Краткая запись:
- Приложенная сила (F): 300 Н
- Масса бочки (m): 100 кг
- Длина помоста (L): 6 м
- Высота помоста (h): 1,5 м
- Найти: КПД помоста (η) — ?
Краткое пояснение: КПД наклонной плоскости (помоста) определяется как отношение полезной работы (подъем бочки на высоту) к затраченной работе (работа, совершённая при вкатывании бочки по помосту).
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Рассчитаем полезную работу (A_пол), которая равна работе по подъему бочки на высоту h. Сила тяжести бочки (P) = m * g. Примем g ≈ 10 Н/кг.
P = 100 кг * 10 Н/кг = 1000 Н.
A_пол = P * h = 1000 Н * 1,5 м = 1500 Дж.- Шаг 2: Рассчитаем затраченную работу (A_затр.), которая равна работе, совершённой приложенной силой F на длине помоста L.
A_затр. = F * L = 300 Н * 6 м = 1800 Дж.- Шаг 3: Рассчитаем КПД помоста по формуле: η = (A_пол / A_затр.) * 100%.
η = (1500 Дж / 1800 Дж) * 100% ≈ 0,833 * 100% = 83,3%.
Ответ: КПД помоста составляет примерно 83,3%.