Номер 58.2, страница 91 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Работа, мощность, энергия - номер 58.2, страница 91.

Условие.

Задание 58.2. Рабочий закатывает тележку массой $m = 50$ кг на платформу высотой $h = 80$ см, прикладывая силу $F = 125$ Н. Длина наклонной плоскости $l = 4$ м. Определите КПД механизма.

Дано:	СИ	Решение:

Ответ:

Решение.

Дано:

$m = 50$ кг

$h = 80$ см

$F = 125$ Н

$l = 4$ м

Примем ускорение свободного падения $g \approx 10$ Н/кг.

Перевод в систему СИ:

$h = 80 \text{ см} = 0,8 \text{ м}$

Найти:

$\eta$

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) механизма — это отношение полезной работы ($A_{п}$) к полной (затраченной) работе ($A_{з}$), выраженное в процентах. Наклонная плоскость в данном случае является механизмом.

Формула для расчета КПД:

$\eta = \frac{A_{п}}{A_{з}} \cdot 100\%$

Полезная работа — это работа, затраченная на преодоление силы тяжести при подъеме тележки на высоту $\text{h}$. Она равна изменению потенциальной энергии груза.

$A_{п} = m \cdot g \cdot h$

Вычислим значение полезной работы:

$A_{п} = 50 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 0,8 \text{ м} = 400 \text{ Дж}$

Затраченная работа — это работа, которую совершает рабочий, прикладывая силу $\text{F}$ для перемещения тележки на расстояние, равное длине наклонной плоскости $\text{l}$.

$A_{з} = F \cdot l$

Вычислим значение затраченной работы:

$A_{з} = 125 \text{ Н} \cdot 4 \text{ м} = 500 \text{ Дж}$

Теперь, зная полезную и затраченную работу, можем определить КПД механизма:

$\eta = \frac{400 \text{ Дж}}{500 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0,8 \cdot 100\% = 80\%$

Ответ: КПД механизма равен 80%.