Какова высота, на которую подъемник с КПД 84% поднял груз массой 5 кг, если совершенная работа составила 72 кДж?

Физика Колледж Энергия и работа высота подъемника КПД 84% груз масса 5 кг совершенная работа 72 кДж физика 12 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу, связывающую работу, массу, ускорение свободного падения и высоту. Также учтем КПД подъемника.

Шаг 1: Определим работу, которую необходимо совершить для поднятия груза.

Работа (A) против силы тяжести рассчитывается по формуле:

A = m * g * h

где:

• m - масса груза (в нашем случае 5 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.81 м/с²),
• h - высота, на которую поднимается груз.

Шаг 2: Учитываем КПД подъемника.

Мы знаем, что совершенная работа (72 кДж) - это работа, которую подъемник фактически выполнил для поднятия груза с учетом КПД. Поэтому, чтобы найти работу, необходимую для поднятия груза без учета КПД, мы можем использовать следующую формулу:

A_н = A / КПД

где КПД = 0.84 (84% в десятичном виде).

Шаг 3: Подставим значения.

Сначала переведем 72 кДж в джоули:

A = 72 кДж = 72000 Дж.

Теперь подставим в формулу:

A_н = 72000 Дж / 0.84 ≈ 85714.29 Дж.

Шаг 4: Найдем высоту h.

Теперь мы можем использовать формулу для работы:

85714.29 = 5 * 9.81 * h

Решим это уравнение для h:

h = 85714.29 / (5 * 9.81).

Теперь посчитаем:

h ≈ 85714.29 / 49.05 ≈ 1744.36 м.

Ответ: Подъемник поднял груз на высоту приблизительно 1744.36 метра.