7 класс3 уровеньРасчётная задача
КПД подвижного блока
Глава 4. Работа и мощность. Энергия
Условие
С помощью одного подвижного блока груз весом 600 Н равномерно подняли на высоту 2 м. Свободный конец каната тянули силой 350 Н. Найдите КПД установки.
Дано
- P
- 600 Н
- h
- 2 м
- F
- 350 Н
Найти
- η
Сначала самостоятельно
Попробуйте решить задачу
Подсказка и решение пока скрыты. Это не жестокость, это обучение.
02
Пошаговый разбор
Решение
Находим полезную работу
Полезная работа равна произведению веса груза на высоту подъёма.
Aпол = Ph = 600 · 2 = 1200 Дж
Находим путь свободного конца
Подвижный блок поддерживают две ветви каната, поэтому конец каната проходит двойной путь.
s = 2h = 4 м
Находим затраченную работу
Работа приложенной силы равна Fs.
Aзатр = 350 · 4 = 1400 Дж
Вычисляем КПД
КПД выражаем в процентах.
η = 1200 1400 · 100% ≈ 85,7% ≈ 86%
Решение ещё не открыто
Ответпримерно 86%
Физический смысл
Реальная сила больше идеальной половины веса груза из-за трения и веса подвижных частей, поэтому КПД меньше 100%.
Типичные ошибки
- Считать путь конца каната равным высоте груза.
- Делить затраченную работу на полезную, получая КПД больше 100%.