Question

Отдам все баллы. Помогите решить..К концу длинного плеча рычага приложена сила в 1 Н. Определите объём медного груза, подвешенного к короткому плечу рычага и поднятого на 2 см, если конец длинного плеча опустился на 10 см. КПД установки – 95%. Плотность меди – 8900 кг/м3 , g=10 Н/кг.

Answer 1

Відповідь:

V=53.4 см^3

Пояснення:

ККД системи- це відношення корисної роботи до виконаної (або ж повної) роботи.

η =Акор/Апов

Корисну роботу ми виконуємо, коли піднімаємо мідний тягарець на 2 см. Акор=mgL1

де L1=2 см, а L2=10 см. Тоді маса тягарця: m=ρ V, де ρ- густина тіла, V- його об'єм. Тоді повна робота- це Апов=FL2.

Підставимо всі формули в першу формулу та отримаємо.

η =ρVgL1/L2F. Звідси V=ηFL2/gL1ρ .

V=0.95* 1 Н*0.1 м/ (0.02 м* 10 Н/кг*8900 кг/м^3)=0.0000534 м^3= 53.4 см^3

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать принцип равновесия моментов сил. Условие равновесия моментов в данной ситуации будет выглядеть следующим образом:

Момент силы на одном конце рычага = Момент силы на другом конце рычага

Момент силы на одном конце рычага определяется как произведение силы на расстояние до оси вращения (момент силы = сила × расстояние), так что:

Сила_1 × Расстояние_1 = Сила_2 × Расстояние_2

Где:

• Сила_1 - сила, действующая на длинном плече рычага (1 Н)
• Расстояние_1 - расстояние от оси вращения до точки, где приложена сила на длинном плече (10 см = 0,1 м)
• Сила_2 - сила, действующая на коротком плече рычага
• Расстояние_2 - расстояние от оси вращения до точки, где подвешен груз на коротком плече (2 см = 0,02 м)

Мы хотим найти силу (или массу груза), так что давайте выразим Силу_2:

Сила_2 = (Сила_1 × Расстояние_1) / Расстояние_2

Сила_2 = (1 Н × 0,1 м) / 0,02 м = 5 Н

Теперь, мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы найти массу груза:

F = m × g m = F / g

Где:

• F - сила (5 Н)
• g - ускорение свободного падения (10 Н/кг)

m = 5 Н / 10 Н/кг = 0,5 кг

Теперь мы знаем массу груза (0,5 кг). Для определения его объема, мы можем использовать плотность меди:

Плотность = масса / объем Объем = масса / плотность

Где:

• масса - масса груза (0,5 кг)
• плотность - плотность меди (8900 кг/м³)

Объем = 0,5 кг / 8900 кг/м³ ≈ 0,0000561795 м³

Преобразуем объем в сантиметры кубические (1 м³ = 1,000,000 см³):

Объем ≈ 56179,5 см³

Таким образом, объем медного груза составляет примерно 56179,5 см³.