Cool Folders ® :: Форум Игротека

КПД

№ 1

Автор: Урод и мразь
Дата : 08-06-04, Втр, 21:04:01

Найти КПД молотка весом 1 кг, забивающего в стену гвоздь весом 10 г без вмятины.

Если первое слово Гагарина было: "Поехали!", то последнее слово Икара - "Приплыли!"

КПД

№ 2

Автор: lopolik
Дата : 09-06-04, Срд, 07:55:15

у молотка нет кпд. кпд есть толко у мышцы.

КПД

№ 3

Автор: Willy
Дата : 09-06-04, Срд, 08:27:39

У меня получилось 0.04, то есть 4%.

КПД

№ 4

Автор: Урод и мразь
Дата : 13-06-04, Вск, 05:08:53

Правильный ответ 99%

Если первое слово Гагарина было: "Поехали!", то последнее слово Икара - "Приплыли!"

КПД

№ 5

Автор: a-dagger
Дата : 13-06-04, Вск, 06:28:39

Честно говоря, ничего не понял. Нельзя ли привести решение?

Following our instinct not a trend
Go against the grain until the end.
(с)Метла, блин.

КПД

№ 6

Автор: Willy
Дата : 13-06-04, Вск, 08:32:19

Ну тогда надо определить, что значит К.П.Д. молотка. Я для себя его определил как отношение энергии переданной одному гвоздю молотком к энергии самого молотка. Или надо считать, что гвоздей забивается много?

КПД

№ 7

Автор: a-dagger
Дата : 13-06-04, Вск, 08:47:41

А я исходил из "здравого" определения КПД: полезное действие - забивание гвоздя. Если молоток не осавляет вмятины на стене, то его энергия полностью используется по назначению, так что КПД - 100% (если пренебречь деформациями гвоздя и молотка).

Following our instinct not a trend
Go against the grain until the end.
(с)Метла, блин.

КПД

№ 8

Автор: Willy
Дата : 13-06-04, Вск, 11:46:48

Но ведь чтобы молоток привести в движение требуется затратить энергию М(молотка)v(молотка)^2/2, намного большую чем энергия на забивание гвоздя, равная m(gvozda)v(gvozda)^2/2. Почему же 100%. Кстати v(gvozda)= 2 v(molotka) отсюда я и получил 4%.

КПД

№ 9

Автор: a-dagger
Дата : 14-06-04, Пнд, 12:06:39

Гм... Дело определения. Нам же не нужно чтобы гвоздь летел, нам нужно чтобы он застрял в стенке и мы хотим, чтобы забитый гвоздь сидел крепко, т.е. трение, в данном случае, необходимо для "полезности" действия.
Короче, КПД - штука противная

Following our instinct not a trend
Go against the grain until the end.
(с)Метла, блин.

КПД

№ 10

Автор: Урод и мразь
Дата : 15-06-04, Втр, 11:17:32

Правильное решение.

Пускай М - масса молотка, m - масса гвоздя, V - скорость молотка перед ударом о гвоздь, v - скорость молотка и гвоздя сразу после соударения (после соударения молоток и гвоздь движутся вместе).

После соударения кинетическая энергия молотка и гвоздя (M+m)*v^2/2. В момент соприкосновения со стеной - 0 (нет вмятины, значит, они остановились). Значит, вся эта энергия ушла на вбивание гвоздя.

До соударения кинетическая энергия молотка М*V^2/2. Значит, КПД = ((M+m)*v^2/2) / (М*V^2/2) = (M+m)/M * v^2/V^2.

По закону сохранения импульса, M*V=(M+m)*v, то есть v/V=M/(M+m). Значит, КПД = M/(M+m) = 0.99 (примерно).

Если первое слово Гагарина было: "Поехали!", то последнее слово Икара - "Приплыли!"
[ 15-06-04, Tue, 18:19:08 Отредактировано: Урод и мразь ]

КПД

№ 11

Автор: Урод и мразь
Дата : 15-06-04, Втр, 11:30:30

энергия на забивание гвоздя, равная m(gvozda)v(gvozda)^2/2

Нет, на забивание гвоздя уходит не только кинетическая энергия гвоздя, но и почти вся кинетическая энергия молотка.

Если молоток не осавляет вмятины на стене, то его энергия полностью используется по назначению, так что КПД - 100% (если пренебречь деформациями гвоздя и молотка).

Часть энергии превращается в тепло в момент соударения молотка с гвоздём.

Если первое слово Гагарина было: "Поехали!", то последнее слово Икара - "Приплыли!"

КПД

№ 12

Автор: Willy
Дата : 16-06-04, Срд, 02:56:15

УиМ, действительно если считать, что удар молотка с гвоздем абсолютно неупругий, и гвоздь "прилипает" к молотку после удара, то теряется в тепло энергия приблизительно равная m(gvozda)v(molotka)^2/2, что составляет ровно один процент от начальной энергии
M(molotka)v(molotka)^2/2 и соотяветственно в твоем определении к.п.д. равен 99%.

Но является ли в реальности удар стального молотка по стальному гвоздю неупругим? Вспоминая процесс забивания, мне представляется что молоток при ударе отскакивает от гвоздя мгновенно, то есть удар можно считать упругим и после удара гвоздь входит в стенку за счет своей кинетической энергии приобретенной от молотка, то есть

m(gvozda)(2v(molotka))^2/2, а вся остальная энергия молотка просто не используется. Все это конечно если удар достаточно сильный, так что гвоздь входит в стенку с одного удара.