Какой коэффициент полезного действия (КПД) процесса, если ведро с водой массой 10 кг поднимается на высоту 10 метров с помощью неподвижного блока и на него действует сила 120 Н?

Физика 7 класс Механика. КПД машин коэффициент полезного действия КПД ведро с водой масса 10 кг высота 10 метров неподвижный блок сила 120 Н Новый

Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) процесса, нам нужно сначала рассчитать полезную работу, которую выполняет система, и полную работу, затраченную на этот процесс.

Шаг 1: Рассчитаем полезную работу.

Полезная работа (A полезная) – это работа, которую система выполняет, поднимая ведро с водой на высоту. Она рассчитывается по формуле:

A полезная = m * g * h

• m – масса ведра с водой (10 кг),
• g – ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²),
• h – высота, на которую поднимается ведро (10 м).

Подставим значения:

A полезная = 10 кг * 9.8 м/с² * 10 м = 980 Дж.

Шаг 2: Рассчитаем полную работу.

Полная работа (A полная) – это работа, которую мы затратили, чтобы поднять ведро. Она рассчитывается по формуле:

A полная = F * d

• F – сила, действующая на ведро (120 Н),
• d – расстояние, на которое поднимается ведро (10 м).

Подставим значения:

A полная = 120 Н * 10 м = 1200 Дж.

Шаг 3: Рассчитаем КПД.

Коэффициент полезного действия (КПД) рассчитывается по формуле:

КПД = (A полезная / A полная) * 100%

Подставим уже найденные значения:

КПД = (980 Дж / 1200 Дж) * 100% ≈ 81.67%.

Ответ: КПД процесса составляет примерно 81.67%.