Человек поднял по лестнице на 2-й этаж чемодан массой 25 кг за 1 мин. Высота одного этажа 3 м. Среднюю мощность человека принять равной 80 Вт. Определите КПД человека. Массой человека пренебречь. В чём заключаются потери?
от

1 Ответ

Дано:  
Масса чемодана m = 25 кг  
Высота этажа h = 3 м  
Время подъема t = 1 мин = 60 с  
Мощность P = 80 Вт  

Найти:  
КПД человека  

Решение:  
Сначала найдем работу, которую нужно совершить для подъема чемодана на 2-й этаж:  
Работа = сила * путь = m * g * h = 25 кг * 9.8 м/c² * 3 м = 735 Дж  

Затем найдем полезную мощность:  
Полезная мощность = выполняемая работа / время = 735 Дж / 60 с = 12.25 Вт  

Теперь можем найти КПД человека:  
КПД = Полезная мощность / Полная мощность = 12.25 Вт / 80 Вт ≈ 0.153  

Ответ:  
КПД человека составляет примерно 0.153.  
Потери энергии происходят из-за тепловых потерь в организме человека и трения между чемоданом и лестницей.
от