Номер 15, страница 121 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольный тест по темам «Работа», «Мощность», «Энергия». Вариант № 2 - номер 15, страница 121.

Решение.

Дано:

Масса груза, $m = 90$ кг
Высота подъема, $h = 4$ м
Совершённая (затраченная) работа, $A_{затр} = 4000$ Дж
Ускорение свободного падения, $g \approx 10 \frac{м}{с^2}$

Найти:

Коэффициент полезного действия (КПД), $\eta$

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) любого механизма определяется как отношение полезной работы к полной (затраченной) работе, выраженное в процентах. Формула для расчёта КПД:

$\eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затр}} \cdot 100\%$

В данном случае полезная работа ($A_{полезная}$) — это работа по преодолению силы тяжести при подъёме груза на высоту $\text{h}$. Она вычисляется по формуле:

$A_{полезная} = m \cdot g \cdot h$

Подставим известные значения, чтобы найти полезную работу:

$A_{полезная} = 90 \text{ кг} \cdot 10 \frac{м}{с^2} \cdot 4 \text{ м} = 3600 \text{ Дж}$

Затраченная работа дана в условии задачи: $A_{затр} = 4000$ Дж.

Теперь мы можем рассчитать КПД подвижного блока:

$\eta = \frac{3600 \text{ Дж}}{4000 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0,9 \cdot 100\% = 90\%$

Полученный результат соответствует варианту ответа 1.

Ответ: 90%.