Каков КПД наклонной плоскости, если груз массой 20 кг был равномерно поднят по плоскости длиной 10 м и высотой 4

  • 23
Каков КПД наклонной плоскости, если груз массой 20 кг был равномерно поднят по плоскости длиной 10 м и высотой 4 м с приложением силы 200 Н?
Плюшка
27
Чтобы найти КПД (коэффициент полезного действия) наклонной плоскости, мы можем использовать следующую формулу:

КПД=WпWз×100%

Где Wп - полезная работа, а Wз - затраченная работа.

Для начала, нам необходимо найти полезную работу (Wп). Учитывая, что груз был равномерно поднят по плоскости, мы можем найти полезную работу, используя следующую формулу:

Wп=m×g×h

где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (приближенно равное 9.8 м/с²), и h - высота, на которую был поднят груз.

Подставляя значения в формулу, получим:

Wп=20кг×9.8м/с²×4м

Теперь мы можем найти затраченную работу (Wз). Затраченная работа равна произведению силы, приложенной к грузу, на расстояние, на которое груз был поднят.

В формуле W=F×d, F - сила, а d - расстояние. Но, поскольку сила и расстояние в данной задаче неизвестны, мы не можем найти значения напрямую.

Однако, мы можем воспользоваться теоремой о работе и энергии, которая говорит, что работа, совершенная над грузом, равна изменению его потенциальной энергии. В данном случае, потенциальная энергия равномерно поднятого груза равна его массе, ускорению свободного падения и высоте, на которую он поднят.

Таким образом, затраченная работа (Wз) равна:

Wз=m×g×h

Оказывается, что полезная и затраченная работа равны друг другу, так как энергия не теряется в идеальных условиях. Поэтому, в данной задаче, КПД наклонной плоскости будет равен 100%.