ДОПОМОЖІТЬ СРОЧНО ДАЮ 65 БАЛІВ. Залізобетонну плиту масою 400 кг піднімають за допомогою важеля на висоту 10 см. До довгого кінця важеля прикладають силу 1500 Н. При цьому точка прикладання сили переміщується на 40 см. Знайдіть ККД важеля.
Ответы
Відповідь:
Для розрахунку ККД (коефіцієнта корисної дії) важеля спочатку визначимо величини прикладених сил та переміщення точки прикладання сили.
За умовою:
Маса плити (m) = 400 кг
Висота підняття (h) = 10 см = 0.1 м
Прикладена сила (F) = 1500 Н
Переміщення точки прикладання сили (d) = 40 см = 0.4 м
Переведемо масу плити в силу, використовуючи формулу ваги:
W = m * g,
де g - прискорення вільного падіння (приблизно 9.8 м/с²).
W = 400 кг * 9.8 м/с² = 3920 Н.
Тепер визначимо корисну роботу, виконану під час підняття плити:
Pк = F * h.
Pк = 1500 Н * 0.1 м = 150 Н·м.
Далі, знайдемо виконану роботу прикладеною силою:
Pв = F * d.
Pв = 1500 Н * 0.4 м = 600 Н·м.
Враховуючи, що ККД (η) визначається як відношення корисної роботи до витраченої енергії, можемо обчислити ККД важеля:
η = Pк / Pв.
η = 150 Н·м / 600 Н·м = 0.25.
Отже, ККД важеля становить 0.25 або 25%.