Самостоятельная работа 30: КПД

Начальный уровень
Какую работу называют полезной, а какую — полной?
Что такое КПД? В каких единицах его выражают?
Почему КПД всегда меньше 100 %? Ответ обоснуйте.
Почему при применении механизмов для подъема грузов полез¬ная работа не равна полной?
Как можно увеличить КПД? Приведите примеры.

6. КПД подъемного механизма 80 %. Что это означает? Ответ поясните.
Средний уровень
1. Подъемный кран должен в течение 8 ч рабочего дня поднять 3000 т строительных материалов на высоту 9 м. Какова мощ¬ность двигателя крана, если КПД установки 60 % ?
2. Электродвигатель подъемного крана мощностью 1470 Вт под¬нимает груз со скоростью 0,05 м/с. Какой максимальный нруз может поднять он при данной скорости, если его КПД 80 % ?
3. Механическая лопата, приводимая в движение электродвигате¬лем мощностью 3,68 кВт, поднимает 180 т песка на высоту 6 м в течение 1 ч. Каков КПД установки?
4. Электровоз при движении со скоростью 54 км/ч потребляет мощность 600 кВт. Определите силу тяги электровоза, если его КПД равен 75 % .
5. При помощи рычага груз массой 150 кг подняли на высоту 0,2 м. При подъеме этого груза к длинному плечу рычага была при¬ложена сила 600 Н, под действием которой конец этого плеча опустился на 0,6 м. Найти КПД рычага.
6. Ведро с песком массой 24,5 кг поднимают при помощи неподвижного блока на высоту 10 м, действуя на веревку силой 250 Н. Вычислить КПД установки.
Достаточный уровень
1. Высота наклонной плоскости равна 1,2 м, а длина 10,8 м. Для равномерного подъема по этой наклонной плоскости груза мас¬сой 180 кг потребовалась сила 250 Н. Определите КПД наклон¬ной плоскости.
2. При равномерном перемещении груза массой 15 кг по наклон¬ной плоскости динамометр, привязанный к грузу, показал силу, равную 40 Н. Вычислите КПД наклонной плоскости, если ее длина 1,8 м, а высота 0,3 м.
3. Найти КПД наклонной плоскости длиной 1 м и высотой 0,6 м, если коэффициент трения при равномерном движении тела по плоскости к вершине равен 0,1.
4. Какую работу надо совершить, чтобы по плоскости с углом на¬клона 30° втащить груз массой 400 кг на высоту 2 м, прикла¬дывая силу, совпадающую по направлению с перемещением? Коэффициент трения 0,3. Каков при этом КПД?
5. Какую минимальную работу надо совершить, чтобы поднять ва¬гонетку массой 200 кг по эстакаде длиной 10 м и высотой 2 м при коэффициенте трения 0,05? Каков коэффициент полезного действия подъемника?

6. Найти КПД наклонной плоскости длиной 2 м и высотой 0,5 м, если коэффициент трения равен 0,2.
Высокий уровень
1. С помощью одного подвижного и одного неподвижного блоков равномерно подняли груз массой 8 кг на высоту 8 м. Какая си¬ла была приложена к другому концу веревки и какую работу выполнили при подъеме груза, если КПД установки 80 % ?
2. Какая работа была совершена при подъеме груза по наклонной плоскости, если масса груза 100 кг, длина наклонной плоскости 2 м, угол ее наклона 30°, коэффициент трения 0,1? Ускорение при подъеме 1 м/с2. Определите КПД наклонной плоскости.
3. Вычислите КПД рычага, с помощью которого груз массой 245 кг равномерно подняли на высоту 6 см, при этом к длинно¬му плечу рычага была приложена сила 500 Н, а точка прило¬жения этой силы опустилась на 0,3 м.
4. С помощью рычага подняли груз весом 120 Н на высоту 0,2 м. Плечи рычага относятся между собой как 1:6. Какую силу не¬обходимо приложить к большему плечу рычага и на сколько опустится конец длинного плеча вниз, если КПД рычага равен 80 % ?
5. Бадью с раствором, масса которой 120 кг, поднимают на второй этаж строящегося дома при помощи подвижного блока, дейст¬вуя на веревку силой 0,72 кН. Определите КПД установки.
6. Ящик с гвоздями, масса которого 54 кг, поднимают на пятый этаж при помощи подвижного блока, действуя на веревку с си¬лой 360 Н. Вычислите КПД установки.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...