Răspuns:
Pentru a calcula randamentul planului înclinat, trebuie să știm munca efectuată și munca teoretică posibilă. Munca efectuată este forța aplicată pe distanța parcursă, iar munca teoretică este produsul dintre greutate și distanța parcursă pe planul înclinat.
1. Munca efectuată:
Forța aplicată = greutatea corpului - forța de frecare
Forța aplicată = masa * accelerația gravitațională - forța de frecare
Forța aplicată = 4 kg * 9.8 m/s^2 - 0.25 * greutatea corpului
Forța aplicată = (4 * 9.8) - (0.25 * 4 * 9.8) = 39.2 - 9.8 = 29.4 N
Munca efectuată = forța aplicată * distanța parcursă pe planul înclinat
Munca efectuată = 29.4 N * 5 m = 147 J
2. Munca teoretică:
Munca teoretică = greutatea corpului * înălțimea planului
Munca teoretică = masa * accelerația gravitațională * înălțimea planului
Munca teoretică = 4 kg * 9.8 m/s^2 * 3 m = 117.6 J
Randamentul este raportul dintre munca efectuată și munca teoretică:
Randament = (Munca efectuată / Munca teoretică) * 100%
= (147 J / 117.6 J) * 100%
≈ 125.0%
Deci, randamentul planului înclinat este aproximativ 125%.
