Question

Пусть на коротком плече рычага закреплён груз массой 200 кг. Для его подъёма к длинному плечу приложили силу, равную 150 Н. Груз подняли на высоту h1 = 0,05 м, при этом точка приложения движущей силы опустилась на высоту h2 = 0,3 м. Найдите КПД рычага.

Answer 1

Ответ:

Объяснение: КПД=Ап/Аз*100%

Aп=Р*h

Аз=F*h

P=mg

P=200*10=2000Н

Ап=2000*0,05=100Дж

Аз=150*0,3=45Дж

КПД=45/100*100%=45%

Ответ: КПД=45%

Answer 2

КПД (коэффициент полезного действия) рычага можно найти, используя следующую формулу:

КПД = (полезная работа) / (затраченная работа) * 100%

Полезная работа - это работа, совершенная на подъем груза. Затраченная работа - это работа, совершенная приложенной силой.

Работа вычисляется по формуле: работа = сила * путь

В данном случае, сила равна 150 Н, а путь для полезной работы и затраченной работы будут разные.

Для полезной работы: полезная работа = полезная сила * полезный путь полезная сила = масса * ускорение свободного падения полезный путь = h1

Для затраченной работы: затраченная работа = затраченная сила * затраченный путь затраченная сила = приложенная сила затраченный путь = h2

Ускорение свободного падения примем за g = 9.8 м/с^2.

Теперь можем вычислить КПД рычага:

полезная сила = 200 кг * 9.8 м/с^2 = 1960 Н полезная работа = 1960 Н * 0.05 м = 98 Дж

затраченная сила = 150 Н затраченная работа = 150 Н * 0.3 м = 45 Дж

КПД = (98 Дж / 45 Дж) * 100% = 217.78%

Ответ: КПД рычага составляет около 217.78%.