4.1. Чому дорівнює ККД підйомника, за допомогою якого піднімають вантаж
масою 47 кг, якщо маса рухомого блока становить 3 кг? Тертям можна
знехтувати. ПОЖАЛУСТААА
Ответы
Відповідь:
0,94 або 94%.
Пояснення:
ККД (коефіцієнт корисної дії) підйомника визначається як відношення роботи, виконаної підйомником, до витраченої ним енергії. У відсутності тертя між блоком і вертикальною стіною, всю витрачену на піднімання енергію можна вважати корисною роботою, яка виконується на підйомник. Оскільки підйомник піднімає вантаж масою 47 кг, то для підняття його на висоту h підйомник повинен виконати роботу:
A = mgh,
де m - маса вантажу, g - прискорення вільного падіння, h - висота підняття.
Таким чином, робота, виконана підйомником, дорівнює:
A = 47 кг * 9,8 м/с^2 * h = 461,66 * h Дж.
Витрачена енергія на підняття вантажу становить:
Е = mgh + mгh = (m + mг)gh = 50 кг * 9,8 м/с^2 * h = 490 * h Дж.
Отже, ККД підйомника дорівнює:
η = A / E = (461,66 * h) / (490 * h) = 0,94 або 94%.