Бочку, маса якої 0,7 т, за допомогою похилої площини завдовжки 5 м підняли на висоту 2 м. Яку мінімальну силу при цьому приклали, якщо ККД площини складає 70 %. g ≈ 10 Н/кг. У відповідь записати чисельне значення у кН
ПОЖАЛУЙСТА ОЧЕНЬ СРОЧНО!!!
Ответы
Ответ:
Для розв'язання цього завдання, спочатку розрахуємо силу тяжіння, яка діє на бочку:
Сила тяжіння = маса * прискорення вільного падіння
F_тяжіння = 0.7 т * 10 Н/кг = 7 кН
Тепер розрахуємо роботу, виконану силою тяжіння при піднятті бочки:
Робота = сила * відстань
W = F_тяжіння * 2 м = 7 кН * 2 м = 14 кН·м
Так як коефіцієнт корисної дії (ККД) площини становить 70%, то виконана робота є 70% від загальної роботи:
Виконана робота = ККД * Загальна робота
14 кН·м = 0.7 * Загальна робота
Загальна робота = 14 кН·м / 0.7 = 20 кН·м
Нарешті, розрахуємо мінімальну силу, яку приклали:
Мінімальна сила = Загальна робота / відстань
Мінімальна сила = 20 кН·м / 5 м = 4 кН
Отже, мінімальна сила, яку приклали, становить 4 кН.
Объяснение:
Для розв'язання цієї задачі, спочатку визначимо масу бочки у кілограмах.
Маса бочки: 0.7 т = 0.7 * 1000 кг = 700 кг.
За допомогою похилої площини, піднято бочку на висоту 2 метри. Щоб визначити мінімальну силу, яку потрібно прикласти, використаємо рівняння для простої механічної роботи:
Робота (W) = Сила (F) * Відстань (d) * cos(θ),
де θ - кут нахилу похилої площини до горизонталі.
Оскільки ККД (коефіцієнт корисної дії) площини складає 70%, тоді лише 70% роботи, яку ми робимо, буде використано для підняття бочки.
Отже, ми маємо:
0.7 * Робота = 700 кг * 10 Н/кг * 2 м,
де Робота - робота, яку потрібно зробити для підняття бочки на висоту 2 м.
Розкриваємо це рівняння:
Робота = (700 кг * 10 Н/кг * 2 м) / 0.7,
Робота = 20000 Н * м / 0.7,
Робота ≈ 28571.43 Н * м.
Тепер знайдемо мінімальну силу, прикладену до бочки:
F * 5 м * cos(θ) = 28571.43 Н * м.
cos(θ) = 2 м / 5 м = 0.4.
Тоді:
F * 0.4 = 28571.43 Н * м,
F ≈ 28571.43 Н * м / 0.4,
F ≈ 71428.57 Н.
Остаточно, перетворимо це значення на кілоньютони (кН):
F = 71428.57 Н / 1000,
F ≈ 71.43 кН.
Таким чином, мінімальна сила, яку потрібно прикласти, становить приблизно 71.43 кH