Какое значение КПД конструкции, если школьник, перемещая равномерно по наклонной доске груз массой 1,5 кг, приложил силу 5,4 H, а длина доски составляет 0,9 м и высота над горизонтальным уровнем равна 0,2 м?

Физика 9 класс КПД наклонной плоскости КПД конструкции наклонная доска сила груз масса физика работа Энергия высота горизонтальный уровень Новый

Для определения коэффициента полезного действия (КПД) конструкции, нам необходимо сначала рассчитать работу, которую школьник совершил, и работу, которая была выполнена против силы тяжести для подъема груза.

Шаг 1: Рассчитаем работу, совершенную школьником.

Работа (A) определяется по формуле:

A = F * d

• где F - сила, приложенная к грузу (в ньютонах),
• d - длина наклонной доски (в метрах).

Подставим известные значения:

A = 5,4 Н * 0,9 м = 4,86 Дж.

Шаг 2: Рассчитаем работу, совершенную против силы тяжести.

Работа против силы тяжести также определяется по формуле:

A_груз = m * g * h

• где m - масса груза (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с²),
• h - высота подъема (в метрах).

Подставим известные значения:

A_груз = 1,5 кг * 9,8 м/с² * 0,2 м = 2,94 Дж.

Шаг 3: Рассчитаем КПД.

КПД (η) определяется по формуле:

η = (A_груз / A) * 100%

Подставим полученные значения:

η = (2,94 Дж / 4,86 Дж) * 100% ≈ 60,5%.

Ответ: КПД конструкции составляет примерно 60,5%.