Ведро с песком массой 24,5 кг поднимают при неподвижного блока на высоту 10 м. КПД установки 95%. Определите силу, которую необходимо приложить для поднятия груза
Расположение точки P на плоскости определяется декартовыми координатами с пары чисел {\displaystyle (x,y):} (x,y):
{\displaystyle x} x — расстояние от точки P до оси y с учетом знака {\displaystyle y} y — расстояние от точки P до оси x с учетом знака В пространстве необходимо уже 3 координаты {\displaystyle (x,y,z):} (x,y,z):
{\displaystyle x} x — расстояние от точки P до плоскости yz {\displaystyle y} y — расстояние от точки P до плоскости xz {\displaystyle z} z — расстояние от точки P до плоскости xy
Внутренняя энергия тела равна сумме кинетических энергий движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия. U = W кин + W пот. Оценим внутреннюю энергию 1 кг воды и 1 кг льда, находящихся при одинаковой температуре: при 0 градусов по шкале Цельсия (при 273 К) . Температура есть мера средней кинетической энергии теплового движения молекул. Следовательно, если температуры льда и воды одинаковы, то одинаковы и кинетические энергии, но потенциальные энергии взаимодействия молекул различны, потому что это два различных агрегатных состояния вещества. То количество теплоты, которое надо сообщить 1 кг льда, чтобы, не меняя температуры, перевести его из твердого состояния в жидкое, называется удельной теплотой плавления льда. Оно равно 330 кДж. ("лямда" = 330 кДж/кг) . Поэтому, внутренняя энергия 1 кг воды на 330 кДж больше внутренней энергии такого же количества льда.
Дано:
m = 24.5 кг
g = 10 Н/кг - ускорение свободного падения
h = 10 м
η = 95%
Найти:
F - прикладываемую силу
Полезная работа при подъёме груза
А₁ = m · g · h
Работа силы F
А₂ = F · h
КПД установки
η = А₁ : А₂ · 100%
η = m · g · h : ( F · h) · 100%
η = m · g : F · 100%
F = m · g · 100% : η
F = 24.5 · 10 · 100 : 95 ≈ 258 (H)
Сила равна ≈ 258 Н