Дано:
Масса груза (m) = 20 кг = 20 кг
Поднятая высота (h) = 5 м
Выполненная работа (A) = 2500 Дж
Найти:
КПД плоскости \n \nРешение:
Сначала найдем работу, затраченную на подъем груза. Работа, необходимая для подъема груза на высоту h, равна изменению потенциальной энергии:
A = mgh
Где:
m - масса груза,
g - ускорение свободного падения,
h - поднятая высота.
Используем эту формулу, чтобы найти работу, необходимую для подъема груза на высоту 5 м:
A = 20 кг × 9.8 м/c² × 5 м
A = 20 кг × 9.8 м/c² × 5 м = 980 Дж
Затем найдем КПД плоскости, который определяется как отношение полезной работы к затраченной работе:
КПД = (полезная работа) / (затраченная работа)
Полезная работа - работа, совершенная против силы тяжести, т.е. поднятый груз на высоту h:
полезная работа = mgh
Теперь мы можем выразить КПД как:
КПД = (mgh) / A = (20 кг × 9.8 м/c² × 5 м) / 2500 Дж = 98 / 2500
КПД ≈ 0.039
Ответ: КПД плоскости при поднятии груза равен приблизительно 0.039, или 3.9%.