По наклонной плоскости, длина которой 180 см, равномерно тянут вверх брусок массой 15 кг, прикладывая силу 40 H вдоль этой плоскости. Вычисли высоту наклонной плоскости, если ее КПД равен 62,5%.
Дано:
S = 180 см = 1,8 м
m = 15 кг
F = 40 H
КПД = 62,5%
h - ?
Полезная работа:
Апол = m·g·h
Совершенная работа:
Асов = F·S
Коэффициент полезного действия:
КПД = Апол·100% / Асов
КПД = m·g·h·100% / (F·S)
Высота наклонной плоскости:
h = F·S·КПД / (m·g·100% )
h = 40·1,8·62,5% / (15·10·100% ) ≈ 0,30 м или 30 см
С учетом того, что на поверхности земли нормальное атмосферное давление, равное 760 мм рт.ст.: Увеличение атмосферного давления вблизи поверхности Земли составляет Δp = 10 мм рт.ст. на каждые Δh = 100 м ниже уровня Земли. Тогда: h = ((p₁ - p₀)/Δp)*Δh = ((780 - 760):10)*100 = 200 (м)
ответ: глубина шахты 200 м
Можно посчитать более точно: Нормальное атмосферное давление: p₀ = 101,325 кПа
При погружении на каждые Δh = 8 м атмосферное давление возрастает на Δp = 100 Па
1 мм рт.ст. = 133,3 Па 20 мм рт.ст. = 20*133,3 = 2666 (Па)
Объяснение:
По наклонной плоскости, длина которой 180 см, равномерно тянут вверх брусок массой 15 кг, прикладывая силу 40 H вдоль этой плоскости. Вычисли высоту наклонной плоскости, если ее КПД равен 62,5%.
Дано:
S = 180 см = 1,8 м
m = 15 кг
F = 40 H
КПД = 62,5%
h - ?
Полезная работа:
Апол = m·g·h
Совершенная работа:
Асов = F·S
Коэффициент полезного действия:
КПД = Апол·100% / Асов
КПД = m·g·h·100% / (F·S)
Высота наклонной плоскости:
h = F·S·КПД / (m·g·100% )
h = 40·1,8·62,5% / (15·10·100% ) ≈ 0,30 м или 30 см