Вопрос школьника
Чему равен идеальный КПД наклонной плоскости, образующей угол 10° к горизонту? Чему равен реальный КПД, если коэффициент трения равен 0,1?
Ответ от учителя
Идеальный КПД наклонной плоскости равен 100%, так как в идеальном случае все потенциальная энергия, превращаемая в кинетическую энергию, не теряется на трение или другие потери.
Однако, в реальности, всегда есть потери на трение, которые снижают КПД. Коэффициент трения между наклонной плоскостью и телом, движущимся по ней, равен 0,1. Это означает, что 10% энергии, потраченной на перемещение тела вдоль плоскости, теряется на трение.
Таким образом, реальный КПД наклонной плоскости будет меньше 100% и будет зависеть от угла наклона и коэффициента трения. Для данного случая, реальный КПД можно рассчитать по формуле:
КПД = (cos α — μ sin α) * 100%,
где α — угол наклона плоскости к горизонту, μ — коэффициент трения.
Подставляя значения, получаем:
КПД = (cos 10° — 0,1 sin 10°) * 100% ≈ 98,5%.
Таким образом, реальный КПД наклонной плоскости, образующей угол 10° к горизонту и имеющей коэффициент трения 0,1, составляет около 98,5%.
