Какой коэффициент полезного действия (КПД) системы, если груз массой 30 кг поднимают на высоту 12 м с помощью неподвижного блока, при этом прикладывая силу 400 Н к веревке?

Физика 7 класс Коэффициент полезного действия (КПД) механических систем коэффициент полезного действия КПД груз массой 30 кг высота 12 м неподвижный блок сила 400 Н физика 7 класс Новый

Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) системы, нам нужно сначала рассчитать полезную работу, выполненную при подъеме груза, и полную работу, затраченную на это. Затем мы можем использовать формулу для расчета КПД.

Шаг 1: Рассчитаем полезную работу.

Полезная работа (Aполезн) – это работа, совершенная при подъеме груза. Она рассчитывается по формуле:

Aполезн = m * g * h

• m – масса груза (30 кг),
• g – ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²),
• h – высота подъема (12 м).

Подставим значения:

Aполезн = 30 кг * 9.8 м/с² * 12 м = 3528 Дж.

Шаг 2: Рассчитаем полную работу.

Полная работа (Aполная) – это работа, которую мы затратили, прикладывая силу к веревке. Она рассчитывается по формуле:

Aполная = F * d

• F – сила, приложенная к веревке (400 Н),
• d – расстояние, на которое мы поднимаем груз (12 м).

Подставим значения:

Aполная = 400 Н * 12 м = 4800 Дж.

Шаг 3: Рассчитаем КПД.

Теперь мы можем найти КПД, используя формулу:

КПД = (Aполезн / Aполная) * 100%

Подставим найденные значения:

КПД = (3528 Дж / 4800 Дж) * 100% ≈ 73.5%.

Ответ: Коэффициент полезного действия (КПД) системы составляет примерно 73.5%.