Номер 2, страница 192 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

2. По какой формуле рассчитывают КПД механизмов?

2. Коэффициент полезного действия (КПД) механизма — это физическая величина, которая характеризует эффективность преобразования или передачи энергии этим механизмом. КПД показывает, какая доля от всей затраченной работы ($A_{затраченная}$) преобразуется в полезную работу ($A_{полезная}$).

КПД, который принято обозначать греческой буквой $η$ (эта), рассчитывается как отношение полезной работы к полной (затраченной) работе.

Основная формула для расчёта КПД через работу:

$η = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}}$

Так как мощность ($P$) — это работа, совершаемая в единицу времени ($P = A/t$), КПД также можно рассчитать через отношение полезной мощности ($P_{полезная}$) к полной (затраченной) мощности ($P_{затраченная}$):

$η = \frac{P_{полезная}}{P_{затраченная}}$

В этих формулах:

• $A_{полезная}$ — полезная работа, то есть работа, для совершения которой предназначен механизм (например, работа по поднятию груза).

• $A_{затраченная}$ — полная работа, совершаемая приложенной к механизму силой для его приведения в действие.

• $P_{полезная}$ — полезная мощность, развиваемая механизмом.

• $P_{затраченная}$ — полная мощность, подводимая к механизму.

Поскольку в любом реальном механизме существуют потери энергии (например, на преодоление трения), полная работа всегда больше полезной ($A_{затраченная} > A_{полезная}$), поэтому КПД всегда меньше единицы. Часто КПД выражают в процентах, для этого полученное безразмерное значение умножают на 100%:

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

Ответ: КПД механизмов рассчитывают по формуле отношения полезной работы к полной (затраченной) работе: $η = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}}$, или по формуле отношения полезной мощности к полной (затраченной) мощности: $η = \frac{P_{полезная}}{P_{затраченная}}$.