Единицы измерения в СИ 1) Килограмм 2) Метр 3) Ватт 4) Ньютон 5) Джоуль 8. Груз, масса которого 1,2 кг, ученик равномерно переместил по наклонной плоскости длиной 0,8 м на высоту 0,2 м. При этом перемещении сила, направленная параллельно наклонной плоскости, была равна 5 Н. Какой результат должен получить ученик при вычислении КПД установки?

Решение:

Для вычисления КПД установки (коэффициента полезного действия) нужно найти отношение полезной работы к затраченной работе, умноженное на 100%.

1. Полезная работа (A_пол):

Полезная работа совершается при подъеме груза на высоту. Формула полезной работы: \( A_{пол} = m \cdot g \cdot h \)

Где:

• \( m \) — масса груза = 1,2 кг
• \( g \) — ускорение свободного падения (примем ≈ 10 м/с²)
• \( h \) — высота подъема = 0,2 м

\( A_{пол} = 1,2 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}² \cdot 0,2 \text{ м} = 2,4 \text{ Дж} \)

2. Затраченная работа (A_затр):

Затраченная работа совершается силой, которую прикладывали для перемещения груза по наклонной плоскости. Формула затраченной работы: \( A_{затр} = F \cdot l \)

Где:

• \( F \) — сила, приложенная параллельно плоскости = 5 Н
• \( l \) — длина наклонной плоскости = 0,8 м

\( A_{затр} = 5 \text{ Н} \cdot 0,8 \text{ м} = 4,0 \text{ Дж} \)

3. Коэффициент полезного действия (КПД):

Формула КПД: \( \text{КПД} = \frac{A_{пол}}{A_{затр}} \cdot 100\% \)

\( \text{КПД} = \frac{2,4 \text{ Дж}}{4,0 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0,6 \cdot 100\% = 60\% \)

Единицы измерения:

В задании даны варианты единиц измерения. Для решения этой задачи нам понадобились: килограмм (масса), метр (длина, высота), Ньютон (сила), Джоуль (работа, энергия).

1) Килограмм — единица измерения массы.

2) Метр — единица измерения длины.

3) Ватт — единица измерения мощности.

4) Ньютон — единица измерения силы.

5) Джоуль — единица измерения работы и энергии.

Все использованные в решении единицы измерения (кг, м, Н, Дж) соответствуют единицам измерения в СИ.

Ответ: Ученик должен получить результат 60%.