У экскаватора мощность мотора составляет 14,7 кВт. За один час он поднял 400 тонн земли на высоту 1,5 метра. Каков коэффициент полезного действия (КПД) этого экскаватора?
Используйте значение g=9.8 Н/кг.
Ответ (округлите до целого числа): η≈
%
.
Физика9 классКоэффициент полезного действия (КПД) машинкоэффициент полезного действияКПД экскаваторафизика 9 классмощность мотораработа экскаватораподъем землисила тяжестигравитациявысота подъемаэнергия экскаватора
Чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) экскаватора, нам нужно сначала рассчитать полезную работу, которую он выполнил, и затем сравнить её с затраченной энергией.
Шаг 1: Рассчитаем полезную работу.
Полезная работа (A) определяется по формуле:
A = m * g * h
В нашем случае:
Теперь подставим значения в формулу:
A = 400000 кг * 9.8 Н/кг * 1.5 м
A = 400000 * 9.8 * 1.5 = 5880000 Дж (джоулей)
Шаг 2: Рассчитаем затраченную энергию.
Мощность (P) экскаватора составляет 14.7 кВт, что равно 14700 Вт (так как 1 кВт = 1000 Вт).
Затраченная энергия (E) за 1 час (3600 секунд) рассчитывается по формуле:
E = P * t
Подставим значения:
E = 14700 Вт * 3600 с
E = 52920000 Дж (джоулей)
Шаг 3: Рассчитаем КПД.
Коэффициент полезного действия (η) определяется по формуле:
η = (A / E) * 100%
Подставим наши значения:
η = (5880000 Дж / 52920000 Дж) * 100%
η ≈ 11.1%
Ответ: КПД экскаватора составляет примерно 11%. Таким образом, η ≈ 11%.