Пример решения задачи по определению коэффициента полезного действия (КПД) при соударении свободных твердых тел.

Задача

Молот весом G₁ = 40 кН падает на наковальню с высоты h = 2 м. Вес наковальни вместе с куском металла, подвергающимся ковке, равен G₂ = 360 кН.

Рассматривая удар молота о наковальню как удар свободных тел, найти коэффициент полезного действия молота.

Другие примеры решений >
Помощь с решением задач >

Решение

Коэффициент полезного действия равен отношению полезной работы к работе, затрачиваемой на приведение механизма в движение.

В данном случае полезной является работа, израсходованная на деформацию металла. Эта работа равна потере кинетической энергии тел при ударе T₀−T.

Работа, затрачиваемая на подъем молота, равна увеличению его потенциальной энергии G₁h. При падении молота его потенциальная энергия переходит в кинетическую.

Таким образом, затрачиваемая работа равна кинетической энергии тел до удара T₀.

Коэффициент полезного действия молота:

или

Другие примеры решения задач >