Чтобы углубить котлован использовали экскаватор, мощность мотора которого 14,7 кВт. За час были подняты 600 т грунта. Каков коэффициент полезного действия экскаватора, если выкопанный грунт он поднимал на высоту 1,3 м? Принять g = 9,8 н/кг.
Ответ округлить до целого числа.

Физика 9 класс Коэффициент полезного действия (КПД) машин коэффициент полезного действия экскаватор мощность мотора поднятие грунта физика работа и энергия высота подъема расчет КПД механическая работа 600 тонн 14,7 кВт g = 9,8 Н/кг Новый

Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) экскаватора, нам нужно сначала рассчитать работу, выполненную экскаватором, а затем сравнить её с энергией, потребляемой экскаватором за один час.

Шаг 1: Рассчитаем работу, выполненную экскаватором.

Работа (A) рассчитывается по формуле:

A = m * g * h

• где:
• m - масса грунта (в кг),
• g - ускорение свободного падения (9,8 н/кг),
• h - высота подъема (в м).

В нашем случае:

• m = 600 т = 600000 кг,
• g = 9,8 н/кг,
• h = 1,3 м.

Теперь подставим значения в формулу:

A = 600000 кг * 9,8 н/кг * 1,3 м = 7644000 Дж.

Шаг 2: Рассчитаем энергию, потребляемую экскаватором.

Мощность (P) экскаватора равна 14,7 кВт. Чтобы перевести это значение в Джоули за час, используем формулу:

E = P * t

• где:
• P - мощность в ваттах (1 кВт = 1000 Вт),
• t - время в секундах (1 час = 3600 секунд).

Теперь подставим значения:

E = 14,7 кВт * 1000 Вт/кВт * 3600 с = 52920000 Дж.

Шаг 3: Рассчитаем коэффициент полезного действия (КПД).

КПД рассчитывается по формуле:

КПД = (A / E) * 100%

Теперь подставим рассчитанные значения:

КПД = (7644000 Дж / 52920000 Дж) * 100% ≈ 14,45%.

Шаг 4: Округляем до целого числа.

КПД ≈ 14%.

Ответ: Коэффициент полезного действия экскаватора составляет 14%.