Определите КПД подвижного блока, с помощью которого на стройке поднимают ведро с цементным раствором массой 20 кг, действуя на верёвку силой 110 Н

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

КПД (коэффициент полезного действия) подвижного блока можно определить по формуле:

КПД = (работа, совершенная подвижным блоком) / (работа, затраченная на подъем груза)

Работа, совершенная подвижным блоком, равна произведению силы, действующей на верёвку, на путь, который прошел груз:
Работа = Сила * Путь

В нашем случае сила равна 110 Н, а путь можно найти по формуле:
P = 2 * L,
P - перемещение
L - длина верёвки

Поскольку подвижный блок поднимает груз на высоту h, значит L=2*h.

Теперь можно посчитать работу:
Работа = 110 Н 2 h = 220 Н * h

Работа, затраченная на подъем груза, равна работе, совершенной против силы тяжести:
Работа = Сила тяжести h,
Сила тяжести = масса ускорение свободного падения = 20 кг * 9,8 м/c^2 = 196 Н

Теперь можно посчитать КПД:
КПД = (220 Н h) / (196 Н h) = 1.12245

Следовательно, КПД подвижного блока, с помощью которого поднимают ведро с цементным раствором массой 20 кг, действуя на верёвку силой 110 Н, равен 1.12245, или 112.25%.