С помощью системы подвижного и неподвижного блоков равномерно был поднят груз массой 16 кг на высоту 4 м. Определите силу, приложенную к другому концу веревки при подъеме груза, если КПД установки 80%.
от

1 Ответ

Дано:
1. Масса груза: m = 16 кг.
2. Высота подъема: h = 4 м.
3. КПД установки: η = 80% = 0,8.

Найти:

1. Силу, приложенную к другому концу веревки: F.

Решение:

1. Найдем вес груза:

W = m * g,
где g = 9,81 м/с² (ускорение свободного падения).

Подставим значения:

W = 16 кг * 9,81 м/с² = 156,96 Н.

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

A_полезная = W * h.

Подставим значения:

A_полезная = 156,96 Н * 4 м = 627,84 Дж.

3. Найдем затраченную работу с учетом КПД:

A_затраченная = A_полезная / η.

Подставим значения:

A_затраченная = 627,84 Дж / 0,8 = 784,8 Дж.

4. Теперь найдем силу, приложенную к другому концу веревки. Затраченная работа равна произведению силы на расстояние, на которое поднимается конец веревки. Предположим, что конец веревки поднимается на то же расстояние, что и груз, то есть d = 4 м:

A_затраченная = F * d.

Подставляем:

784,8 Дж = F * 4 м.

Теперь найдем F:

F = 784,8 Дж / 4 м = 196,2 Н.

Ответ:
Сила, приложенная к другому концу веревки, составляет 196,2 Н.
от