Бетонную плиту массой 3т подняли на высоту 5м совершив для этого работу 160кдж. Найти Азатрач и КПД

Для того чтобы найти Азатрач (работу, необходимую для поднятия груза на определенную высоту), мы можем использовать формулу:

Азатрач = масса груза ускорение свободного падения высота подъема

Азатрач = 3000 кг 9.81 м/с^2 5 м = 147,150 кДж

Теперь, чтобы найти КПД (коэффициент полезного действия), мы можем использовать следующую формулу:

КПД = (работа, выполненная механизмом) / (затраченная работа)

КПД = 147,150 кДж / 160 кДж = 0.919

Таким образом, Азатрач составляет 147,150 кДж, а КПД равен 0.919 или 91.9%.

Чтобы решить задачу, нам нужно сначала понять, какие силы и работы здесь задействованы, и затем рассчитать азатраты (или затраченную энергию) и КПД (коэффициент полезного действия).

Дано:

• Масса бетонной плиты, ( m = 3 ) тонны = 3000 кг.
• Высота, на которую подняли плиту, ( h = 5 ) м.
• Совершенная работа ( A = 160 ) кДж = 160 000 Дж.

Найти:

1. Затраты энергии (Азатрач).
2. КПД.

Решение:

1. Вычисление потенциальной энергии (полезной работы):

   Потенциальная энергия, приобретенная плитой на высоте 5 м, вычисляется по формуле: [ E_p = m \cdot g \cdot h ] где ( g ) — ускорение свободного падения, приблизительно равное ( 9.81 ) м/с².

   Подставляем данные: [ E_p = 3000 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 5 \, \text{м} = 147150 \, \text{Дж} ]

2. КПД системы:

   КПД определяется как отношение полезной работы (в данном случае потенциальной энергии) к затраченной работе, выраженное в процентах: [ \text{КПД} = \left( \frac{E_p}{A} \right) \cdot 100\% ]

   Подставляем значения: [ \text{КПД} = \left( \frac{147150}{160000} \right) \cdot 100\% \approx 91.97\% ]

   Это означает, что около 91.97% затраченной энергии пошло на увеличение потенциальной энергии плиты, а оставшиеся проценты были потеряны (возможно, на трение, неидеальную работу подъемного механизма и т.д.).

Таким образом, затраченная работа составляет 160 кДж, а КПД процесса составляет примерно 91.97%.