Простые механизмы Коэффициент полезного действия

приложенной силой.
Какую работу мы называем полезной?
Работу по подъёму грузов или

преодолению какого-либо сопротивления.
Почему соверш1нная с помощью механизма полная (затраченная) работа всегда несколько больше полезной работы?
Часть работы совершается против сил трения и по перемещению его отдельных частей.

по перемещению механизма или его отдельных частей

к полезной
2. Разность затраченной и полезной работы
3. Отношение полезной работы

к затраченной
4. Произведение полезной работы на затраченную

полезного действия



Правильно

силы тяжести

Уменьшение силы трения

F тр.=μN
μ- коэффициент трения, зависит от свойств соприкасающихся поверхностей; N- сила реакции опоры. На горизонтальной поверхности, движущейся равномерно или находящейся в состоянии покоя, равна силе тяжести N=Fтяж., F тяж.=mg.

N

с рёбрами жёсткости)

η≈70%-98%

Двигатели

Тепловые

Электрические

Решение задач

Задача №1
При помощи рычага был поднят груз массой 245 кг на высоту 6 см. При этом другое плечо рычага под действием силы 500 Н переместилось на 30 см. Определите КПД рычага.

Решение задач

Задача №1
При помощи рычага был поднят груз массой 245 кг на высоту 6 см. При этом другое плечо рычага под действием силы 500 Н переместилось на 30 см. Определите КПД рычага.
Дано: СИ Решение:
m= 245 кг Вес груза равняется
h₁=6 см 0,06м P=mg P=245 кг∙10н/кг=2450н
F=500 H Полезная работа по подъёму груза А пол=Р∙h₁
h₂=35 см 0,35м А пол=2450н∙0,06м=147 Дж
η- ? Затраченная при подъёме груза работа равна
А затр = F∙h₂ А затр = 500н∙0,35м= 175 Дж
КПД рычага находим как отношение полезной работы к затраченной, выраженное в процентах
η= (А пол/А затр )∙100% η=( 147н/175 н)∙100%= 84%
Ответ: 84%Коэффициент полезного действия

Решение
h=4 м

Полезная работа по подъёму груза равна
l=7 м А пол.=Р∙h
Р=3,5 Н А пол.=3,5 Н∙4 м =14 Дж
F=2,5 H Совершённая (затраченная) работа по
Найти: η-? подъёму груза по наклонной плоскости равна
Азатр.=F ∙l Азатр.=2,5 Н∙7м=17,5 Дж
Коэффициент полезного действия равен η=А пол./А затр.
η=14 Дж/17,5 Дж=0,8=80%
Ответ: КПД наклонной плоскости равен 80%

Решение
m= 40 кг

Полезная работа по подъёму санок с
F = 300 Н с девочкой А пол.=Р∙h
h= 4 м P =mg А пол.=mgh l=8 м А пол.=40 кг∙10 Н/кг∙4 м =1600 Дж
g= 10 н/кг Совершённая (затраченная) работа по
Найти: η-? подъёму груза по наклонной плоскости равна
Азатр.=F ∙l Азатр.=300 Н∙8 м=2400 Дж
Коэффициент полезного действия равен η=А пол./А затр.
η=1600 Дж/2400 Дж=0,67=67%
Ответ: КПД наклонной плоскости равен 67%

Решение
m= 60 кг

Полезная работа по подъёму груза равна
F = 350 Н А пол.=Р∙h
h= 3 м P =mg А пол.=mgh l=6 м А пол.=60 кг∙10 Н/кг∙3 м =1800 Дж
g= 10 н/кг Совершённая (затраченная) работа по
Найти: η-? подъёму груза с помощью подвижного блока равна Азатр.=F ∙l Азатр.=350 Н∙6 м=2100 Дж
Коэффициент полезного действия равен η=А пол./А затр.
η=1800 Дж/2100 Дж=0,857=85,7%
Ответ: КПД системы равен 85,7%

Решение
m= 80 кг

Полезная работа по подъёму лыжника
F = 200 Н равна
h= 3 м P =mg А пол.=mgh l=16 м А пол.=80 кг∙10 Н/кг∙3 м =2400 Дж
g= 10 н/кг Совершённая (затраченная) работа по
Найти: η-? подъёму груза с помощью подвижного блока равна Азатр.=F ∙l Азатр.=200 Н∙16 м=3200 Дж
Коэффициент полезного действия равен η=А пол./А затр.
η=2400 Дж/3200 Дж=0,75 =75%
Ответ: КПД системы равен 75%

высоту 5м с помощью рычага, коэффициент полезного действия которого равен

70%. Определите, какая работа была затрачена при этом.

высоту 5м с помощью рычага, коэффициент полезного действия которого равен

70%. Определите, какая работа была затрачена при этом.

блока подняли на некоторую высоту. К тросу блока была приложена

сила, равная 360 Н. Определите коэффициент полезного действия подвижного блока.

блока подняли на некоторую высоту. К тросу блока была приложена

сила, равная 360 Н. Определите коэффициент полезного действия подвижного блока.