Вопрос:

ита массой 120 кг была равномерно поднята с помощью подвижного блока на высоту 16 м за t = 40 с. Считая η = 80 ссу блока - 10 кг, определите полную работу. g = 9.8 Н/кг.

Ответ:

Решение:

Задача на вычисление полной работы при подъеме груза с помощью подвижного блока. Нам даны:

  • Масса груза: \( m_{груза} = 120 \) кг
  • Масса блока: \( m_{блока} = 10 \) кг
  • Высота подъема: \( h = 16 \) м
  • Время подъема: \( t = 40 \) с
  • КПД: \( \eta = 80 \% = 0.8 \)
  • Ускорение свободного падения: \( g = 9.8 \) Н/кг

Полная работа (работа, совершенная при подъеме) складывается из работы подъема груза и работы подъема блока, а также работы, совершаемой против силы трения (учитывается через КПД).

  1. Найдем полезную работу (работу подъема груза):
    \( A_{полезная} = (m_{груза} + m_{блока}) \cdot g \cdot h \)
    \( A_{полезная} = (120 \text{ кг} + 10 \text{ кг}) \cdot 9.8 \text{ Н/кг} \cdot 16 \text{ м} \)
    \( A_{полезная} = 130 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ Н/кг} \cdot 16 \text{ м} \)
    \( A_{полезная} = 1274 \text{ Н} \cdot 16 \text{ м} = 20384 \text{ Дж} \)
  2. Найдем полную работу, зная КПД:
    \( \eta = \frac{A_{полезная}}{A_{полная}} \)
    \( A_{полная} = \frac{A_{полезная}}{\eta} \)
    \( A_{полная} = \frac{20384 \text{ Дж}}{0.8} \)
    \( A_{полная} = 25480 \text{ Дж} \)
  3. Переведем результат в килоджоули:
    \( 25480 \text{ Дж} = 25.48 \text{ кДж} \)

Округлим до десятых, получим 25,5 кДж.

Ответ: 25,5 кДж.