Какова эффективность установки, если с помощью блоков равномерно поднимают груз массой 5 кг на высоту 0,5 м, при этом действуя силой 44 Н? (Принять g≈10 Н/кг).

Физика 7 класс Эффективность механизмов эффективность установки подъем груза масса 5 кг высота 0,5 м сила 44 Н физика 7 класс Новый

Чтобы найти эффективность установки, нам нужно рассмотреть работу, которую выполняет как система, так и внешняя сила. Эффективность (η) можно вычислить по формуле:

η = (A полезная / A затраченная) * 100%

Где:

• A полезная – это работа, которую мы получаем от системы (в данном случае, работа, затраченная на подъем груза).
• A затраченная – это работа, которую выполняет внешняя сила (в данном случае, сила, с которой мы поднимаем груз).

Теперь давайте найдем каждую из этих работ.

1. Найдем A полезная:

Работа, выполненная при подъеме груза, рассчитывается по формуле:

A полезная = m * g * h

где:

• m = 5 кг (масса груза)
• g = 10 Н/кг (ускорение свободного падения)
• h = 0,5 м (высота подъема)

Подставим значения:

A полезная = 5 кг * 10 Н/кг * 0,5 м = 25 Дж.

2. Найдем A затраченная:

Работа, выполненная внешней силой, рассчитывается по формуле:

A затраченная = F * h

где:

• F = 44 Н (сила, с которой мы поднимаем груз)
• h = 0,5 м (высота подъема)

Подставим значения:

A затраченная = 44 Н * 0,5 м = 22 Дж.

3. Теперь можем найти эффективность:

Подставим найденные значения в формулу для эффективности:

η = (A полезная / A затраченная) * 100%

η = (25 Дж / 22 Дж) * 100% ≈ 113,64%.

4. Заключение:

Эффективность установки получилась больше 100%, что указывает на то, что в расчетах была допущена ошибка, так как эффективность не может превышать 100%. Это может быть связано с тем, что сила, с которой мы поднимаем груз, была больше, чем необходимая для преодоления силы тяжести. Поэтому, в реальных условиях, эффективность установки будет меньше 100%.