Объяснение: ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД ПРИ ПОДЪЁМЕ ТЕЛА ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ
Цель работы: Убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с механизма (наклонной плоскости), меньше полной.
Приборы и материалы: Доска, динамометр, измерительная лента или линейка, брусок, штатив с муфтой и лапкой (рис. 206)
Указания к работе:
1. Повторите по учебнику § 65 «Коэффициент полезного действия механизма».
2. Определите с динамометра вес бруска.
3. Закрепите доску в лапке штатива в наклонном положении.
4. Положите брусок на доску, прикрепив к нему динамометр.
5. Перемещайте брусок с постоянной скоростью вверх по наклонной доске.
6. Измерьте с линейки путь s, который проделал брусок, и высоту наклонной плоскости h.
7. Измерьте силу тяги F.
8. Вычислите полезную работу по формуле Ап = Ph, а затраченную — по формуле А3 = Fs.
9. Определите КПД наклонной плоскости:
Недавно такую решали в классе
При выполнении данной работы необходимо вспомнить «золотое правило» механики. А именно, работа по равномерному перемещению тела по наклонной плоскости без трения на высоту h равна работе, совершенной при подъеме тела на высоту h по вертикали. При подъеме по вертикали на высоту h, как мы уже знаем, полезная работа равна: Ап = mgh. При подъеме по плоскости работа равна: Аз = Fl, где F- сила с которой груз поднимается равномерно, l — пройденный телом путь, Аз — затраченная работа. В идеальном случае, когда нет силы трения, затраченная работа равна полезной работе. Но, так как таких условий создать нельзя, и сила трения всегда возникает, то полезная работа всегда меньше затраченной. Найдем коэффициент полезного действия наклонной плоскости, выразив его в процентах:
Ƞ = КПД • 100% = Aп/Aз • 100%
Расчетная часть:
Ап = 0,3 • 2 = 0,6 Н
Аз = 0,9 • 1,2= 1,08 Дж
Ƞ = Ап/Аз • 100% = 0,6/1,08 • 100% = 83%
Сучасні надшвидкі потяги цілком здатні конкурувати з пасажирськими літаками. Їх швидкість досягає 600 км/год, а посадка і висадка пасажирів здійснюється простіше і оперативніше, ніж на повітряних суднах. Представляю вашій увазі ТОП-10 найбільш швидкохідних потягів світу.
10-е місце. Тайванський THSR 700T. Швидкість 315 км/год
Цей потяг циркулює по маршруту Тайбей – Гаосюн. Відстань між цими містами (335, 5 км) він долає за 1, 5 години. Гальмівний шлях складу досягає 4 км.
9-е місце. Німецький InterCity Express. Швидкість 330 км/год
Потяги ICE – найшвидші в Німеччині. Вони курсують між великими німецькими містами. До їх складу входять ігрові купе для дітей і вагон-бістро.
8-е місце. Англійський Eurostar. Швидкість 335 км/год
Знаменитий потяг Eurostar з`єднує Англію з Францією, Бельгією та Нідерландами. Він рухається по тунелю, прокладеному під протокою Ла-Манш. Відстань між Лондоном і Парижем він долає за 2 год 16 хв.
7-е місце. Корейський KTX Sancheon. Швидкість 352 км/год
Цей потяг розрахований на перевезення 363 пасажирів. Максимальна швидкість його руху становить 352 км/год, але для безпеки пасажирів на комерційних маршрутах він розганяється лише до 305 км/год.
6-е місце. Італійський ETR -500. Швидкість 362 км/год
Електропотяг ETR-500 здійснив свою першу поїздку в 1993 році. Його робоча швидкість складає 300 км/год, максимально можлива – 362 км/год. Відстань між Міланом і Болоньєю (215 км) потяг долає за 56 хв.
5-е місце. Іспанський AVE Talgo-350. Швидкість 365 км/год
Абревіатура AVW розшифровується, як «птах». Іспанці помітили, що передня частина головного вагона нагадує качиний дзьоб і прозвали потяг «качкою». Потяг-птиця долає 330 км між Мадридом і Барселоною всього за годину.
4-е місце. Китайський CRH380A. Швидкість 486 км/годКитайський потяг CRH380A зовні нагадує літак. Вісім його вагонів розраховані на провезення 494 пасажирів. Потяг був повністю зібраний китайськими виробниками.
3-е місце. Китайський Maglev Train. Швидкість 501 км/год
Трійку лідерів відкриває китайський експрес Maglev Train. Цей потяг кожні 15 хвилин відправляється з центру Шанхая і слідує до шанхайського аеропорту. Відстань між кінцевими точками, що складає 30 км, він долає за 7, 5 хв.
2-е місце. Французький TGV POS. Швидкість 574, 8 км/год
Надшвидкий потяг TGV POS обслуговує маршрути, що пролягають між Францією і великими німецькими та швейцарськими містами. Його 10 вагонів розраховані на 377 пасажирів. Робоча швидкість складу – 320 км/год, гранично можлива – 574, 8 км/год.
1-е місце. Японський Shinkansen. Швидкість 603 км/год
Безперечним лідером даного рейтингу надшвидких потягів світу є японський Shinkansen, назва якого перекладається як «нова магістраль». Під час робочих випробувань потяг досяг рекордно високої швидкості в 603 км/год. За 40 років роботи цього швидкісного транспорту не було зафіксовано жодної аварії.