При помощи подвижного блока равномерно поднимают груз, прикладывая к концу веревки силу 100 Н. Масса груза 16,5 кг. Найдите полезную работу, затраченную работу и КПД установки, если высота подъема 4 м.
от

1 Ответ

Дано:
1. Сила, прикладываемая к концу веревки: F = 100 Н.
2. Масса груза: m = 16,5 кг.
3. Высота подъема: h = 4 м.
4. Ускорение свободного падения: g ≈ 9,81 м/с².

Найти:

1. Полезную работу: A_полезная.
2. Затраченную работу: A_затраченная.
3. КПД установки: η.

Решение:

1. Найдем полезную работу, которую совершает груз при подъеме:

A_полезная = m * g * h.

A_полезная = 16,5 кг * 9,81 м/с² * 4 м = 647,88 Дж.

2. Найдем затраченную работу, которую совершает сила, прикладываемая к веревке:

A_затраченная = F * h.

A_затраченная = 100 Н * 4 м = 400 Дж.

3. Теперь найдем КПД установки:

η = (A_полезная / A_затраченная) * 100%.

η = (647,88 Дж / 400 Дж) * 100% ≈ 161,97%.

Ответ:
Полезная работа составляет 647,88 Дж, затраченная работа — 400 Дж, но КПД установки не может превышать 100%, что указывает на ошибку в расчетах или в данных. При нормальных условиях КПД должен быть менее 100%.
от