Брусок массой 162г, ученик равномерно переместил по наклонной плоскости длиной 5 м на высоту 4.5 м. При этом перемещении сила, направленная параллельно наклонной плоскости, была равна 6 Н. Какой результат должен получить ученик при вычислении КПД установки? Ответ дайте в процентах

Дано:

• Масса бруска (m): 162 г = 0.162 кг
• Длина наклонной плоскости (L): 5 м
• Высота подъема (h): 4.5 м
• Сила, приложенная к плоскости (F): 6 Н
• Ускорение свободного падения (g): 9.8 м/с² (примем приближенно 10 м/с² для простоты расчетов, если не указано иное)

Решение:

1. Рассчитаем полезную работу (A_{полезная}):
   Полезная работа — это работа по подъему груза на заданную высоту. Используем формулу: \( A_{полезная} = m · g · h \).
   \( A_{полезная} = 0.162 · 10 · 4.5 \) Дж
   \( A_{полезная} = 0.162 · 45 \) Дж
   \( A_{полезная} = 7.29 \) Дж
2. Рассчитаем полную работу (A_полная):
   Полная работа — это работа, совершаемая при перемещении бруска по наклонной плоскости. Используем формулу: \( A_{полная} = F · L \).
   \( A_{полная} = 6 · 5 \) Дж
   \( A_{полная} = 30 \) Дж
3. Рассчитаем КПД (η):
   КПД — это отношение полезной работы к полной работе, выраженное в процентах. Используем формулу: \( η = rac{A_{полезная}}{A_{полная}} · 100% \).
   \( η = rac{7.29}{30} · 100% \)
   \( η = 0.243 · 100% \)
   \( η = 24.3% \)

Ответ: 24.3%