Из шахты подняли клеть с углём со скоростью 2 м/с.
Вычисли КПД подъёмника, если масса клети — 3 т, а масса угля — 6,7 т.
Ответ (округли до целого числа): η≈%.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем работу, которую совершает подъемник, поднимая клеть с углем:

Работа = сила * путь

Сначала найдем силу: F = m * g, где m - масса клети и угля, а g - ускорение свободного падения (примем его за 10 м/с^2 для удобства расчетов).

m = 3 т + 6.7 т = 9.7 т = 9700 кг
F = 9700 кг * 10 м/с^2 = 97000 Н

Теперь найдем работу:

Работа = 97000 Н * 2 м = 194000 Дж

Теперь найдем работу, которая затрачивается на подъем клети с углем: работа = ΔE, где ΔE - изменение потенциальной энергии системы. Потенциальная энергия превращается в работу. Энергия потенциального тела в поле силы тяжести равна mgh.

ΔE = mgh = 9700 кг 10 м/с^2 2 м = 194000 Дж

Теперь можем найти КПД подъемника:

КПД = (работа, которая привела к подъему клети с углем) / (работа, которую совершил подъемник) 100% = 194000 Дж / 194000 Дж 100% = 100%

Ответ: η ≈ 100%.