Яку висоту має площина, по якій піднімають вантаж масою 60 кг, за допомогою сили 250 Н, напрямленої вздовж площини
Яку висоту має площина, по якій піднімають вантаж масою 60 кг, за допомогою сили 250 Н, напрямленої вздовж площини, якщо довжина площини дорівнює 10 м, а коефіцієнт корисної дії становить 72%?
Morskoy_Shtorm 26
Для решения этой задачи воспользуемся формулой для работы силы, применяемой вдоль наклонной плоскости:\[ \text{Работа} = \text{Сила} \times \text{Путь} \times \text{Коэффициент эффективности} \]
Здесь работа измеряется в джоулях (Дж), сила в ньютонах (Н), путь в метрах (м), а коэффициент эффективности – безразмерная величина, выражающая эффективность использования силы.
Сначала найдем работу, которую производит сила при перемещении вантажа вдоль наклонной плоскости:
\[ \text{Работа} = 250 \, \text{Н} \times 10 \, \text{м} \times 0.72 \]
Вычисляя это выражение, получаем:
\[ \text{Работа} = 2500 \times 0.72 \, \text{Дж} = 1800 \, \text{Дж} \]
Теперь найдем высоту плоскости, используя формулу:
\[ \text{Работа} = \text{Масса} \times \text{Ускорение свободного падения} \times \text{Высота} \]
Мы знаем массу вантажа (60 кг) и ускорение свободного падения (9.8 \, \text{м/с}^2), и нам нужно найти высоту плоскости:
\[ 1800 \, \text{Дж} = 60 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times \text{Высота} \]
Для нахождения высоты разделим обе стороны уравнения на \(60 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2\):
\[ \text{Высота} = \frac{1800 \, \text{Дж}}{60 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2} \]
Подсчитаем это значение:
\[ \text{Высота} = \frac{1800}{60 \times 9.8} \, \text{м} \approx 3 \, \text{м} \]
Таким образом, высота плоскости составляет примерно 3 метра.