Номер 8, страница 94 - гдз по физике 7 класс контрольные и самостоятельные работы Громцева

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Контрольная работа 4. Вариант № 1 - номер 8, страница 94.

Решение.

Дано:

Масса груза, $m = 1,2$ кг

Длина наклонной плоскости, $L = 0,8$ м

Высота подъема, $h = 0,2$ м

Приложенная сила, $F = 5$ Н

Ускорение свободного падения, $g \approx 10$ Н/кг

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

КПД установки, $\eta$

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) механизма — это отношение полезной работы к полной (затраченной) работе, выраженное в процентах. Формула для расчета КПД:

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

Полезная работа ($A_{полезная}$) в данном случае — это работа, совершаемая для подъема груза на высоту $\text{h}$ против силы тяжести. Она вычисляется по формуле:

$A_{полезная} = mgh$

Подставим числовые значения в формулу:

$A_{полезная} = 1,2 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0,2 \text{ м} = 2,4 \text{ Дж}$

Затраченная работа ($A_{затраченная}$) — это работа, которую совершает ученик, прикладывая силу $\text{F}$ для перемещения груза по всей длине наклонной плоскости $\text{L}$. Она вычисляется по формуле:

$A_{затраченная} = F \cdot L$

Подставим числовые значения в формулу:

$A_{затраченная} = 5 \text{ Н} \cdot 0,8 \text{ м} = 4 \text{ Дж}$

Теперь, зная полезную и затраченную работу, можно вычислить КПД установки:

$\eta = \frac{2,4 \text{ Дж}}{4 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0,6 \cdot 100\% = 60\%$

Ответ: 60%.