Дано:
Масса груза (m) = 3 кг
Высота подъёма (h) = 0.5 м
Сила (F) = 37 Н
Найти:
Коэффициент полезного действия (КПД).
Решение:
Для расчёта КПД нам нужно определить работу, совершаемую силой, и работу, которая должна быть совершена для подъёма груза на заданную высоту.
Работа силы определяется как:
A = F * s
Где:
A - работа силы,
F - сила,
s - путь, по которому действует сила.
Поскольку груз поднимается на высоту 0.5 м, путь s = 0.5 м.
Таким образом, работа силы:
A = 37 * 0.5
A = 18.5 Дж
Теперь рассчитаем работу, необходимую для подъёма груза на высоту 0.5 м. Эта работа равна приращению потенциальной энергии:
A_груз = m * g * h
Где:
m - масса груза,
g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²),
h - высота подъёма.
Подставим значения:
A_груз = 3 * 9.8 * 0.5
A_груз = 14.7 Дж
Теперь можем найти КПД:
КПД = (A_груз / A) * 100%
Подставляем значения:
КПД = (14.7 / 18.5) * 100%
КПД ≈ 79.46%
Ответ:
КПД установки составляет примерно 79.46%.