Під час проведення домашнього експерименту з похилою площиною, Назар рівномірно перемістив вантаж масою 500 г до вершини похилої площини довжиною 1 м і висотою 25 см. При цьому переміщенні сила, спрямована паралельно лінії нахилу площини, дорівнювала 5 Н. Який результат отримав учень при обчисленні ККД установки?

Ответ:

Для обчислення коефіцієнта корисної дії (ККД) установки можна використовувати наступну формулу:

ККД = (Використовуєма корисна робота) / (Витрати роботи)

У даному випадку, вантаж переміщувався вздовж похілої площини, і сила, спрямована паралельно лінії нахилу площини, дорівнювала 5 Н.

Для обчислення корисної роботи в даному випадку, можна використати наступну формулу:

Корисна робота = Сила * Відстань

Сила дорівнює 5 Н, а відстань - довжина похілої площини, яка дорівнює 1 м.

Корисна робота = 5 Н * 1 м = 5 Дж (джоулів).

Тепер ми повинні врахувати витрати роботи, які складаються з роботи проти сил тертя та роботи проти сили ваги вантажу.

Оскільки вантаж має масу 500 г (0,5 кг) і піднімається на висоту 25 см (0,25 м), то робота проти сили ваги дорівнює:

Робота = Маса * Гравітаційне прискорення * Висота

Робота = 0,5 кг * 9,8 м/с² * 0,25 м = 1,225 Дж

Тепер можемо обчислити ККД:

ККД = (Використовуєма корисна робота) / (Витрати роботи) = 5 Дж / 1,225 Дж ≈ 4,08

Отже, результат обчислення ККД установки дорівнює приблизно 4,08.