Какую массу имеет груз, если его поднимают на высоту 2 м с помощью подвижного блока, совершая работу 2940 Дж, и при этом КПД механизма составляет 80 %?
Физика8 классРабота и энергиямасса грузаподъем на высотуработаподвижный блокКПД механизмафизика 8 классзадачи по физикерасчет массы груза
Чтобы найти массу груза, давайте разберемся с формулами и шагами, которые нам понадобятся для решения этой задачи.
Сначала вспомним, что работа (A),совершенная при подъеме груза, связана с его массой (m),ускорением свободного падения (g) и высотой (h) по формуле:
A = m * g * hГде:
Однако, учитывая КПД механизма, нам нужно учесть, что фактически работа, которую мы затратили, будет больше, чем работа, совершенная на груз. КПД (η) равен 80%, что в десятичной форме будет 0.8. Это означает, что:
A_фактическая = A / ηТеперь мы можем найти фактическую работу, которую мы совершили:
A_фактическая = 2940 Дж / 0.8 = 3675 ДжТеперь подставим значение фактической работы в первую формулу:
3675 Дж = m * 9.8 м/с² * 2 мТеперь решим это уравнение для m:
m = 3675 Дж / (9.8 м/с² * 2 м)Теперь посчитаем:
m = 3675 Дж / 19.6 м²/с²Теперь делим:
m ≈ 187.5 кгТаким образом, масса груза составляет примерно 187.5 кг.