Параграф 58. Коэффициент полезного действия механизма
Вопросы после параграфа
1. Чем полезная работа отличается от затраченной?
Полезная работа отличается от затраченной следующим: затраченная работа – это работа по приведению механизма в действие, которую мы совершаем, перемещая конец рычага; полезная работа – это работа, совершаемая с помощью механизма по перемещению рычагом груза.
Вернуть оригинал2. Какая информация содержится в значении коэффициента полезного действия?
Коэффициентом полезного действия механизма называют отношение полезной работы к затраченной (полной).
Вернуть оригинал3. Как определить КПД? Какие значения он может принимать?
КПД = \(\frac{Ап}{Аз}\)
В процентах: η = \(\frac{Ап}{Аз}\) × 100%
Вернуть оригиналКПД может принимать значения от 0 до 1, или же если в процентах – от 0 до 100.
Вернуть оригинал4. Почему инженеры стремятся увеличить КПД машин и механизмов? Как этого можно достичь?
Инженеры стремятся увеличить КПД машин и механизмов, чтобы затратить меньшую работу по приведению механизма в действие. Этого можно достичь путем уменьшения силы трения между механизмами, изменения наклона плоскости.
Вернуть оригиналОбсуди с товарищем
1. Почему неправильно говорить, что КПД измеряется в процентах?
Неправильно говорить, что КПД измеряется в процентах, так как это безразмерная величина, то есть и в числителе и знаменателе формулы стоят физические величины, имеющие одинаковую единицу. Но КПД часто выражают в процентах.
Вернуть оригинал2. При подъёме грузов используется как наклонная плоскость, так и наклонный транспортёр — лента, движущаяся по роликам. Какой из этих механизмов имеет больший КПД? Почему?
Так как сила трения скольжения больше силы трения качения, то КПД наклонной плоскости меньше КПД наклонного транспортера.
Вернуть оригиналУпражнение 37
1. Рабочий поднимает мешок с песком массой 80 кг на высоту 1,5 м с помощью наклонной плоскости длиной 3 м, прикладывая силу 500 Н в направлении движения мешка. Каков КПД наклонной плоскости?
|
Дано: m = 80 кг h = 1,5 м l = 3 м F = 500 Н g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: η = \(\frac{Ап}{Аз}\) × 100% Ап = mgh Аз = Fl η = \(\frac{80\ \times 9,8\ \times 1,5}{500\ \times 3}\) × 100% = 78,4% Вернуть оригиналОтвет: η = 78,4%. |
|---|---|
| η – ? |
2. С помощью рычага груз массой 100 кг подняли на высоту 0,2 м. При подъёме этого груза к длинному плечу рычага была приложена сила 500 Н, под действием которой конец рычага опустился на 0,6 м. Найдите КПД рычага.
|
Дано: m = 100 кг h = 0,2 м l = 0,6 м F = 500 Н g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: η = \(\frac{Ап}{Аз}\) × 100% Ап = mgh Аз = Fl η = \(\frac{100\ \times 9,8\ \times 0,2}{500\ \times 0,6}\) × 100% = 65% Вернуть оригиналОтвет: η = 65%. |
|---|---|
| η – ? |
3. Поднимая груз по наклонной плоскости на высоту 2 м, совершили работу 3000 Дж. Определите массу груза, если КПД наклонной плоскости 80%.
|
Дано: h = 2 м Аз = 3000 Дж η = 80% g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: η = \(\frac{Ап}{Аз}\) × 100% Ап = mgh η = \(\frac{mgh}{Аз}\) × 100% m = \(\frac{\eta\ \times \ Аз}{gh}\) m = \(\frac{80\ \times 3000}{9,8\ \times 2\ \times 100}\) = 122 (кг) Вернуть оригиналОтвет: m = 122 кг. |
|---|---|
| m – ? |