Дано:
Масса груза: m = 6,3 кг
Длина наклонной плоскости: l = 4,7 м
Высота наклонной плоскости: h = 1,4 м
Сила, приложенная к грузу: F = 33 Н
Ускорение свободного падения: g = 9,8 Н/кг
Найти:
КПД установки.
Решение:
Сначала найдем работу силы тяжести при подъеме груза на высоту h:
A = m * g * h
A = 6,3 кг * 9,8 Н/кг * 1,4 м
A ≈ 87,78 Дж
Теперь найдем работу силы, которая перемещает груз по наклонной плоскости. Для этого найдем силу, параллельную плоскости, равную Fп = F * l / h, и затем работу этой силы:
Fп = F * l / h
Fп = 33 Н * 4,7 м / 1,4 м
Fп ≈ 110,71 Н
B = Fп * l
B = 110,71 Н * 4,7 м
B ≈ 520,637 Дж
КПД (коэффициент полезного действия) определяется как отношение полезной работы к затраченной работе:
η = A / (A + B)
η = 87,78 Дж / (87,78 Дж + 520,637 Дж)
η ≈ 0,145
Ответ:
КПД установки составляет примерно 0,145 или 14,5%.