Груз массой 120 кг поднимают на высоту 20м. на верёвку во время подъёма действуют с силой 1,3 кн. определите кпд подъёма.

Кпд = А полезн : А затрач * 100% = mgh : F*h * 100% = mg : F * 100% =
= 120*9,8 : 1300 * 100% = 90,46154 % ~ 90 %

Для определения КПД (коэффициента полезного действия) подъёма груза, нам необходимо знать, какую работу выполняет верёвка при подъёме груза и какую энергию мы вложили, чтобы поднять груз.

1. Рассчитаем работу, которую выполняет верёвка при подъёме груза. Работа (W) вычисляется по формуле:

W = сила * путь * cos(угол)

где сила - сила, с которой действует верёвка (1,3 кН),
путь - высота подъёма (20 м),
угол - угол между верёвкой и вертикалью (в данном случае 0 градусов, так как верёвка движется вертикально вверх).

Определяем работу:
W = 1,3 кН * 20 м * cos(0°)

Так как cos(0°) = 1, получаем:
W = 1,3 кН * 20 м * 1 = 26 кН * м

2. Теперь определим энергию, которую мы вложили, чтобы поднять груз. Энергия (Е) вычисляется по формуле:

Е = масса * ускорение свободного падения * высота

где масса - масса груза (120 кг),
ускорение свободного падения - около 9,81 м/с² (обычно округляется до 10 м/с²),
высота - высота подъёма (20 м).

Определяем энергию:
Е = 120 кг * 10 м/с² * 20 м

3. Теперь, чтобы найти КПД, нам нужно разделить работу на вложенную энергию и умножить на 100%, чтобы получить процентное значение.

КПД (η) = (W / Е) * 100%

Подставляем значения и рассчитываем:
КПД = (26 кН * м) / (120 кг * 10 м/с² * 20 м) * 100%

Сокращаем единицы измерения:
КПД = (26 м²/с²) / (120 кг * 10 м/с² * 20 м) * 100%

Рассчитываем числитель:
26 м²/с² = 2,6 кг * м * с²

Рассчитываем знаменатель:
120 кг * 10 м/с² * 20 м = 24 000 кг * м * с²

Подставляем значения:
КПД = (2,6 кг * м * с²) / (24 000 кг * м * с²) * 100%

Сокращаем единицы измерения:
КПД = (2,6 / 24 000) * 100%

Вычисляем дробь:
КПД = 0,00010833 * 100%

Таким образом, КПД подъёма равен примерно 0,0108%, или около 0,01%. Это означает, что только очень малая часть энергии, которую мы вложили, используется для подъёма груза.