Question

ОЧЕНЬ НУЖНО РЕШЕНИЕ ДАЮ 50 БАЛОВ
1. Бадью с песком, масса которого 120 кг, поднимают на третий этаж строящегося дома при помощи подвижного блока, действуя на веревку с силой 0,72 кН. Определите КПД установки.
2. Определите КПД подвижного блока, с помощью которого равномерно поднимают груз массой 50 кг, действуя на веревку с силой 280 Н.
3. С помощью рычага подняли груз массой 150 кг на 1 м. При этом сила, приложенная к длинному концу рычага, совершила работу 2 кДж. Каков КПД рычага?
4. Ведро с песком поднимают при помощи неподвижного блока на высоту 10 м, действуя на веревку силой 250 Н. Определите массу ведра, если КПД установки 98 %.
5. Емкость с песком массой 54 кг равномерно поднимают на пятый этаж здания при помощи подвижного блока, действуя на веревку силой 360 Н. Вычислите кпд установки.

Answer 1

Ответ:1. Работа без блока
А1 = h*m*g
A2 = 2*h*F
n = A1/A2 = h*m*g/2*h*F = 120*10/2*720 = 0,83
КПД = 83%

2.определите кпд подвижного блока с помощью которого равномерно поднимают груз массой 50 кг действуя на веревку с силой 280 H

сила на веревке 280 Н

подвижный блок дает выигрыш в силе 2 раза 280*2=560 Н

НО вес груза всего 50*10=500 Н (потери 560-500= 60 Н)

кпд= 500/560 *100% = 89 %

3. полная работа 2кДж=2000 Дж

полезная работа 150*10*1=1500 Дж

кпд=1500/2000 *100%= 75%

4.Полезная работа:
Aпол = m*g*H

Совершенная работа:
Aсов = F*H

КПД установки:
КПД = Апол*100% / Aсов
или
0.98 = m*g*H / (F*H)

Отсюда:

m = 0,98*250/10 = 24,5 кг

(Конечно, высота здесь не причем... Можно было рассуждать так:
m₀ = F/g = 250/10 = 25 кг, если бы КПД был 100%. Но это не так,
поэтому масса, конечно, меньше:
m=0.98*25 = 24,5 кг)

5.m = 54 кг.

g = 10 м/с2.

F = 360 Н.

КПД - ?

Коэффициент полезного действия КПД простого механизма показывает, какая часть затраченной работы Аз, выраженная в процентах, переходит в полезную Ап: КПД = Ап * 100 % / Аз.

Полезную работу Ап выразим формулой: Ап = m * g * h, где h - высота, на которую подняли груз.

Затраченную работу Аз выразим формулой: Аз = F * L, где L - длина верёвки за которую тянули.

Для подвижного блока L = 2 * h.

КПД = m * g * h * 100 % / F * 2 * h = m * g * 100 % / F * 2.

КПД = 54 кг * 10 м/с2 * 100 % / 2 * 360 Н = 75 %.

Ответ: установка имеет КПД = 75 %.