Для определения коэффициента полезного действия (КПД) крана, необходимо использовать следующие формулы и шаги.
Вычислим работу, необходимую для подъема бетонной плиты. Работа (A) равна произведению массы (m), ускорения свободного падения (g) и высоты (h): \[ A = m \cdot g \cdot h \] Где:
- m = 405 кг
- g = 10 Н/кг
- h = 15 м
Подставим значения: \[ A = 405 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Н/кг} \cdot 15 \, \text{м} = 60750 \, \text{Дж} = 60.75 \, \text{кДж} \]
Определим КПД. Коэффициент полезного действия (КПД) рассчитывается как отношение полезной работы к затраченной энергии, умноженное на 100%: \[ \text{КПД} = \left( \frac{A}{E} \right) \cdot 100\% \] Где:
- \(E = 297 \, \text{кДж}\) — энергия, выделившаяся при сгорании топлива.
Подставим знания: \[ \text{КПД} = \left( \frac{60.75 \, \text{кДж}}{297 \, \text{кДж}} \right) \cdot 100\% \approx 20.43\% \]
Округлим значение до целых: \[ \text{КПД} \approx 20\% \]
Таким образом, коэффициент полезного действия крана составляет приблизительно 20%.
