Для перемещения груза массой 14 кг по наклонной плоскости приложена сила 35 н. найдите кпд наклонной...

Дано: масса груза (m) = 14 кг, сила (F) = 35 Н, высота (h) = 25 см = 0,25 м, длина (l) = 1,4 м

Решение:

1. Найдем работу силы, смещающей груз: Работа (A) = сила (F) путь (l) cos(угол наклона) Угол наклона (α) = arctg(h/l) = arctg(0,25/1,4) ≈ 10,18 градусов A = 35 1,4 cos(10,18) ≈ 47,72 Дж

2. Найдем работу, совершенную силой тяжести: Работа (A) = масса (m) ускорение свободного падения (g) высота (h) A = 14 9,8 0,25 ≈ 34,3 Дж

3. Найдем КПД наклонной плоскости: КПД = работа, совершенная силой, смещающей груз / работа, совершенная силой тяжести КПД = 47,72 / 34,3 ≈ 1,39

Ответ: КПД наклонной плоскости равен примерно 1,39.

Конечно, давайте разберём задачу по вычислению КПД (коэффициента полезного действия) наклонной плоскости.

Дано:

• Масса груза, ( m = 14 ) кг
• Приложенная сила, ( F = 35 ) Н
• Высота наклонной плоскости, ( h = 25 ) см = 0.25 м
• Длина наклонной плоскости, ( L = 1.4 ) м
• Ускорение свободного падения, ( g = 9.8 ) м/с²

Требуется найти:

Коэффициент полезного действия (КПД) наклонной плоскости.

Решение:

1. Вычисление работы полезной (( A_{\text{полезная}} )):

   Полезная работа равна потенциальной энергии, которую приобретает груз, поднимаясь на высоту ( h ): [ A_{\text{полезная}} = m \cdot g \cdot h ]

   Подставляем значения: [ A_{\text{полезная}} = 14 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \cdot 0.25 \, \text{м} = 34.3 \, \text{Дж} ]

2. Вычисление работы затраченной (( A_{\text{затраченная}} )):

   Затраченная работа равна силе, приложенной к грузу, умноженной на длину наклонной плоскости: [ A_{\text{затраченная}} = F \cdot L ]

   Подставляем значения: [ A_{\text{затраченная}} = 35 \, \text{Н} \cdot 1.4 \, \text{м} = 49 \, \text{Дж} ]

3. Вычисление КПД:

   КПД рассчитывается как отношение полезной работы к затраченной, выраженное в процентах: [ \text{КПД} = \left( \frac{A{\text{полезная}}}{A{\text{затраченная}}} \right) \cdot 100\% ]

   Подставляем значения: [ \text{КПД} = \left( \frac{34.3}{49} \right) \cdot 100\% \approx 70\% ]

Ответ:

Коэффициент полезного действия наклонной плоскости составляет приблизительно 70%.

Дано: m = 14 кг (масса груза) F = 35 Н (сила, приложенная для перемещения груза) h = 25 см = 0,25 м (высота наклонной плоскости) l = 1,4 м (длина наклонной плоскости)

Решение:

1. Найдем работу силы тяжести при перемещении груза на расстояние l: Рт = mgh = 14 кг 9,8 м/c^2 0,25 м = 34,3 Дж

2. Найдем работу силы, приложенной для перемещения груза на расстояние l: Рп = Fl = 35 Н * 1,4 м = 49 Дж

3. КПД наклонной плоскости можно найти как отношение работы, совершенной приложенной силой, к работе силы тяжести: η = Рп / Рт = 49 Дж / 34,3 Дж ≈ 1,43

Ответ: КПД наклонной плоскости составляет примерно 1,43 или 143%.