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 %?

Физика 8 класс Работа и энергия масса груза подъем на высоту работа подвижный блок КПД механизма физика 8 класс задачи по физике расчет массы груза Новый

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 h

Где:

• A - работа, которую мы совершили (в данном случае 2940 Дж);
• m - масса груза, которую мы хотим найти;
• g - ускорение свободного падения, примерно равное 9.8 м/с²;
• h - высота, на которую поднимается груз (в данном случае 2 м).

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 / η

Теперь мы можем найти фактическую работу, которую мы совершили:

A_фактическая = 2940 Дж / 0.8 = 3675 Дж

Теперь подставим значение фактической работы в первую формулу:

3675 Дж = m 9.8 м/с² 2 м

Теперь решим это уравнение для m:

m = 3675 Дж / (9.8 м/с² * 2 м)

Теперь посчитаем:

m = 3675 Дж / 19.6 м²/с²

Теперь делим:

m ≈ 187.5 кг

Таким образом, масса груза составляет примерно 187.5 кг.