Какой КПД наклонной плоскости длиной 4 м и высотой 0,8 м, если поднимают груз весом 2205 N и сила трения составляет 220,5 N?
Физика 9 класс КПД наклонной плоскости КПД наклонной плоскости физика 9 класс расчет КПД груз весом 2205 N сила трения 220,5 N Новый
Для того чтобы найти коэффициент полезного действия (КПД) наклонной плоскости, нам нужно сначала рассчитать работу, которую мы затрачиваем на подъем груза, а затем сравнить её с полезной работой, которую мы получаем при подъеме груза.
Шаг 1: Рассчитаем полезную работу.
Полезная работа (Aполезн) равна работе, которую мы сделали для подъема груза на высоту h. Она рассчитывается по формуле:
Aполезн = Fг * h,
где Fг – вес груза, h – высота подъема.
Подставим известные значения:
Aполезн = 2205 N * 0,8 м = 1764 Дж.
Шаг 2: Рассчитаем затраченную работу.
Затраченная работа (Aзатрач) включает в себя работу, которую мы делаем против силы тяжести и силу трения. Она рассчитывается по формуле:
Aзатрач = Aподъем + Aтрение.
Работа против силы тяжести (Aподъем) равна полезной работе, то есть 1764 Дж. Работа против силы трения (Aтрение) вычисляется как:
Aтрение = Fтрение * d,
где Fтрение – сила трения, d – длина наклонной плоскости.
Подставим известные значения:
Aтрение = 220,5 N * 4 м = 882 Дж.
Теперь можем найти затраченную работу:
Aзатрач = Aподъем + Aтрение = 1764 Дж + 882 Дж = 2646 Дж.
Шаг 3: Рассчитаем КПД.
Коэффициент полезного действия (КПД) вычисляется по формуле:
КПД = (Aполезн / Azatрач) * 100%.
Подставим наши значения:
КПД = (1764 Дж / 2646 Дж) * 100% ≈ 66,6%.
Ответ: КПД наклонной плоскости составляет примерно 66,6%.