Экскаватор поднимает груз массой 0,48 тон на высоту 10м
6 Просмотров
Задание:
Экскаватор поднимает груз массой 0,48 тон на высоту 10м. Определить коэффициент полезного действия, если масса ковша с грунтом 0,8 тон.
Ответ на задание:
Коэффициент полезного действия (КПД) экскаватора
1. Расчёт полезной работы:
- Полезная работа: Работа, совершаемая экскаватором по поднятию груза.
- Формула:
Полезная работа = m * g * h
, где:m
– масса груза (в данном случае 0,48 тонны);g
– ускорение свободного падения (приблизительно 9,81 м/с²);h
– высота подъема (в данном случае 10 метров).
2. Расчёт затраченной работы:
- Затраченная работа: Полная работа, совершаемая экскаватором, включая подъем как груза, так и ковша.
- Формула:
Затраченная работа = (m_груза + m_ковша) * g * h
, где:m_груза
– масса груза (0,48 тонны);m_ковша
– масса ковша (0,8 тонны).
3. Расчёт КПД:
- Формула:
КПД = (Полезная работа) / (Затраченная работа)
.
4. Вычисление:
- Подставим значения в формулы:
Полезная работа = 0,48 т * 9,81 м/с² * 10 м ≈ 47,05 Дж
Затраченная работа = (0,48 т + 0,8 т) * 9,81 м/с² * 10 м ≈ 122,54 Дж
КПД = 47,05 Дж / 122,54 Дж ≈ 0,385 ≈ 38,5%
Ответ: Коэффициент полезного действия экскаватора в данном случае составляет около 38,5%.
Важно знать:
- Это расчетная оценка КПД, не учитывающая потери энергии из-за трения, сопротивления воздуха и других факторов.
- Реальный КПД экскаватора может быть ниже.