Question

С помощью рычага груз массой 120 кг был поднят равномерно на высоту 90 см. При этом длинное плечо рычага, к которому приложена сила 750 Н, опустилось на 170 см. Определить коэффициент полезного действия рычага.Помогите пожалуйста

Answer 1

Ответ:

КПД ≈ 84,7%

Объяснение:

m = 120 кг - масса груза

h = 90 см = 0,9 м - высота подъёма груза

g = 10 м/с² - ускорение свободного падения

F = 750 H - сила, приложенная к длинному плечу рычага

u = 170 см = 1,7 м - расстояние, пройденное точкой приложения силы F

η - ? - КПД

------------------------------------------------------------------------------

Полезная работа

А полез = mgh = 120 · 10 · 0.9 = 1080 (Дж)

Полная работа

А пол = F · u = 750 · 1.7 = 1275 (Дж)

КПД

η = А полез : А пол · 100% = 1080 : 1275 · 100% ≈ 84,7 %

Answer 2

Для определения коэффициента полезного действия рычага можно использовать следующую формулу:

$$КПД = \frac{выходная\,работа}{входная\,работа} = \frac{F_{выход} \cdot s_{выход}}{F_{вход} \cdot s_{вход}},$$

где:

• $F_{вход}$ - приложенная сила (в данном случае 750 Н)
• $s_{вход}$ - путь, на который опустилось длинное плечо рычага (в данном случае 170 см = 1.7 м)
• $F_{выход}$ - поднимаемый груз (в данном случае его вес, который равен массе умноженной на ускорение свободного падения, то есть $F_{выход} = m \cdot g$, где $m = 120 \, кг$, $g = 9.81 \, м/с^2$)
• $s_{выход}$ - высота подъема груза (в данном случае 90 см = 0.9 м)

Подставляя значения в формулу:

$$КПД = \frac{(120 \cdot 9.81) \cdot 0.9}{750 \cdot 1.7}.$$

Вычислив это выражение, получим коэффициент полезного действия рычага.