Question

За допомогою важеля підняли вантаж вагою 120 Н на висоту 0,2 м. Плечі важеля відносяться як 1 : 6. Яку силу необхідно прикласти до більшого кінця важеля і на скільки опуститься кінець довгого плеча вниз,якщо ККД важеля 80%?

Answer 1

Ответ: F2= 20H, h2= 1.5м

Объяснение:

Answer 2

Щоб визначити силу, яку потрібно прикласти до більшого кінця важеля, використовуємо принцип рівноваги моментів:

Момент сили, що піднімає вантаж = Момент сили, яку прикладають до більшого кінця важеля.

Момент сили визначається як добуток сили на плече важеля. Нехай F1 - сила, яку потрібно знайти, і d1 - плече важеля, до якого ця сила прикладається. Тоді:

F1 * d1 = 120 Н * 0,2 м

Так як плечі важеля відносяться як 1:6, плече довгого кінця (d2) буде 6 разів більше плеча короткого кінця (d1):

d2 = 6 * d1

Щоб знайти наскільки опуститься довгий кінець важеля, використовуємо властивість підобороту. Посунення довгого кінця вниз (h2) пов'язане з посуненням короткого кінця вгору (h1) наступним співвідношенням:

h1 : h2 = d2 : d1

Тепер, використовуючи відношення d2 = 6 * d1, ми можемо записати:

h1 : h2 = 6 * d1 : d1

h1 : h2 = 6 : 1

Так як ми знаємо, що плече короткого кінця (d1) становить 0,2 м, ми можемо обчислити:

h1 : h2 = 6 : 1 = 0,2 м : h2

6 * h2 = 0,2 м

h2 = 0,2 м / 6

h2 ≈ 0,033 м

Отже, сила, яку потрібно прикласти до більшого кінця важеля, буде рівна 120 Н * 0,2 м / (6 * 0,2 м) ≈ 20 Н. Кінець довгого плеча вниз опуститься на приблизно 0,033 метри.