КПД механизма
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
На практике приходится различать полезную работу , которую нужно совершить при помощи механизма в идеальных условиях отсутствия каких-либо потерь, и полную работу , которая совершается для тех же целей в реальной ситуации.
Полная работа равна сумме:
полезной работы;
работы, совершённой против сил трения в различных частях механизма;
работы, совершённой по перемещению составных элементов механизма.
Так, при подъёме груза рычагом приходится вдобавок совершать работу по преодолению силы трения в оси рычага и по перемещению самого рычага, имеющего некоторый вес.
Полная работа всегда больше полезной.
Отношение полезной работы к полной называется коэффициентом полезного действия (КПД) механизма:
КПД принято выражать в процентах. КПД реальных механизмов всегда меньше 100%. Вычислим КПД наклонной плоскости с углом α при наличии трения. Коэффициент трения между поверхностью наклонной плоскости и грузом равен µ.
Пусть груз массы m равномерно поднимается вдоль наклонной плоскости под действием силы из точки P в точку Q на высоту h (рис. 1.56). В направлении, противоположном перемещению, на груз действует сила трения скольжения .
Рисунок 1. Наклонная плоскость с трением
Ускорения нет, поэтому силы, действующие на груз, уравновешены:
Проектируем на ось X:
Проектируем на ось Y :
Кроме того
Тогда из:
Подставляя это в, получаем:
Полная работа равна произведению силы F на путь, пройденный телом вдоль поверхности наклонной плоскости:
Полезная работа, очевидно, равна:
Для искомого КПД получаем:
Полезные ссылки:
