Дано:
Масса груза (m) = 400 кг
Сила, требуемая для подъема груза (F) = 500 Н
Высота наклонной плоскости (h) = 6 м
Длина наклонной плоскости (l) = 60 м
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²
КПД (η) наклонной плоскости можно вычислить по формуле:
η = (работа, совершенная на возвышении) / (работа на преодолении силы трения)
Работа, совершенная на возвышении, равна изменению потенциальной энергии груза:
работа_возв = m * g * h
Работа на преодолении силы трения равна произведению силы трения на путь:
работа_трения = F * l
Подставляем известные значения:
работа_возв = 400 * 10 * 6 = 24 000 Дж
работа_трения = 500 * 60 = 30 000 Дж
Теперь можем вычислить КПД наклонной плоскости:
η = (работа_возв) / (работа_трения) = 24 000 / 30 000 = 0,8
Переведем в проценты:
КПД (%) = 0,8 * 100 = 80%
Ответ: КПД наклонной плоскости равно 80%.