Чему равен кпд крана, который поднимает груз m=3 т на высоту 10 м за 30 с? мощность двигателя крана рзатрач=20квт

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Коэффициент полезного действия (КПД) крана составляет 49% (при использовании ускорения свободного падения g=9.8 м/с2g equals 9.8 м/с squared) или 50% (при использовании g=10 м/с2g equals 10 м/с squared). ️ Шаг 1: Перевод величин в систему СИ и определение полезной работы Для начала переведем массу и мощность в основные единицы СИ: Масса m=3 т=3000 кгm equals 3 т equals 3000 кг. Затраченная мощность Pзатр=20 кВт=20000 Втcap P sub затр end-sub equals 20 кВт equals 20000 Вт. Полезная работа Aполcap A sub пол end-sub при подъеме груза равна изменению его потенциальной энергии: Aпол=mghcap A sub пол end-sub equals m g hПримем g=9.8 м/с2g equals 9.8 м/с squared: Aпол=30009.810=294000 Джcap A sub пол end-sub equals 3000 center dot 9.8 center dot 10 equals 294000 Дж️ Шаг 2: Расчет полезной мощности Полезная мощность Pполcap P sub пол end-sub определяется как отношение полезной работы ко времени, за которое она была совершена: Pпол=Aполtcap P sub пол end-sub equals the fraction with numerator cap A sub пол end-sub and denominator t end-fraction Pпол=29400030=9800 Втcap P sub пол end-sub equals 294000 over 30 end-fraction equals 9800 Вт ️ Шаг 3: Нахождение КПД КПД ( ηeta) — это отношение полезной мощности к затраченной, выраженное в процентах: η=PполPзатр100%eta equals the fraction with numerator cap P sub пол end-sub and denominator cap P sub затр end-sub end-fraction center dot 100 % η=980020000100%=49%eta equals 9800 over 20000 end-fraction center dot 100 % equals 49 % (Если использовать упрощенное значение g=10 м/с2g equals 10 м/с squared, то Pпол=10000 Втcap P sub пол end-sub equals 10000 Вт, а η=50%eta equals 50 %). Ответ: КПД крана равен 49%. Нужно ли вам рассчитать силу тяги двигателя или определить потери энергии на трение в этом механизме?

Форма ответа

Ваш аватар