Какой коэффициент полезного действия (КПД) у подъемного крана, если он равномерно поднимает груз массой 500 кг на высоту 10 метров за 50 секунд, а мощность его двигателя равна 1.5 кВт?

Физика 8 класс Энергия и работа коэффициент полезного действия КПД подъемный кран груз 500 кг высота 10 метров мощность 1.5 кВт физика 8 класс Новый

Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) подъемного крана, необходимо выполнить несколько шагов. КПД показывает, какая доля энергии, затраченной на выполнение работы, была использована эффективно. Рассмотрим, как это сделать.

1. Находим работу, выполненную подъемным краном. Работа (A) при подъеме груза рассчитывается по формуле:
• A = m * g * h

где:

• m - масса груза (500 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h - высота подъема (10 м).

Подставим значения:

• A = 500 кг * 9.81 м/с² * 10 м = 49050 Дж.
2. Находим работу, которую выполняет двигатель крана за время подъема. Мощность (P) крана равна 1.5 кВт, что эквивалентно 1500 Вт. Работа (A_d) за время (t) может быть найдена по формуле:
• A_d = P * t

где t - время (50 секунд).

Подставим значения:

• A_d = 1500 Вт * 50 с = 75000 Дж.
3. Теперь можем найти КПД. КПД (η) рассчитывается по формуле:
• η = (A / A_d) * 100%

Подставим найденные значения:

• η = (49050 Дж / 75000 Дж) * 100% ≈ 65.4%.

Ответ: Коэффициент полезного действия (КПД) подъемного крана составляет примерно 65.4%.