Для решения этой задачи нам нужно вычислить коэффициент полезного действия (КПД) специализированного подъемного крана, используемого для забивания свай. КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной энергии (или полной работе), выраженное в процентах.
1. Определение известных величин:
- Мощность крана ( P = 8.82 ext{ кВт} = 8820 ext{ Вт} )
- Масса груза (бабы) ( m = 460 ext{ кг} )
- Высота подъема ( h = 55 ext{ см} = 0.55 ext{ м} )
- Количество подъемов в минуту ( n = 120 )
- Ускорение свободного падения ( g = 9.8 rac{ ext{Н}}{ ext{кг}} )
2. Вычисление полезной работы за минуту:
Полезная работа, совершаемая за один подъем, равна потенциальной энергии, которую приобретает груз:
\[ A_1 = mgh = 460 ext{ кг} cdot 9.8 rac{ ext{Н}}{ ext{кг}} cdot 0.55 ext{ м} = 2486.6 ext{ Дж} \]
Так как груз поднимается 120 раз в минуту, то полная полезная работа за минуту:
\[ A_{ ext{полезная}} = n cdot A_1 = 120 cdot 2486.6 ext{ Дж} = 298392 ext{ Дж} \]
3. Вычисление затраченной энергии за минуту:
Затраченная энергия равна работе, которую совершает кран за минуту. Мощность крана известна, поэтому можно найти работу за минуту:
\[ P = \frac{A_{ ext{затраченная}}}{t} \]
\[ A_{ ext{затраченная}} = P cdot t = 8820 ext{ Вт} cdot 60 ext{ с} = 529200 ext{ Дж} \]
4. Вычисление КПД:
КПД вычисляется по формуле:
\[ \eta = \frac{A_{ ext{полезная}}}{A_{ ext{затраченная}}} cdot 100% \]
\[ \eta = \frac{298392 ext{ Дж}}{529200 ext{ Дж}} cdot 100% = 56.38% \]
5. Округление до целого числа:
Округляем полученное значение до целого числа: ( \eta \approx 56% )
Ответ: Коэффициент полезного действия специализированного подъемного крана составляет приблизительно 56%.