Question

На коротком плече рычага подвешен груз массой 100кг. Для его подъема к длинному плечу приложили силу 250Н. Груз подняли на высоту h1=0,08м, при этом точка приложения движущейся силы опустилась на высоту h2=0,4м. Найти коэффициент полезного действия рычага СРОЧНО ПЖ

Answer 1

Ответ:

₁=100 кг                          кпд: η=(Ап/Аз)*100%;

g=10 Н/кг                           полезная работа: Ап=F₁h₁=m₁gh₁;

h₁=8 см=0,08 м                    Aп=100*10*0,08=80 Дж;

F₂=250 H                           затраченная работа: Аз=F₂h₂;

h₂=40 см=0,4 м                  Aз=250*0,4=100 Дж;

______________              кпд: η=(80/100)*100=80%;

η-?                                     Ответ: η=80%.

Объяснение:

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится знание момента силы, момента момента силы, равновесия и коэффициента полезного действия рычага.

Момент силы (или момент момента силы) в данном случае вычисляется как произведение силы на её плечо. Плечо силы — это расстояние между точкой приложения силы и осью вращения (в данном случае, точкой опоры рычага). Если груз поднимается, то момент силы будет направлен против часовой стрелки.

Момент силы M = F * d,

где F — приложенная сила (250 Н), d — плечо силы, то есть расстояние между точкой приложения силы и осью вращения.

Поскольку задача описывает равновесие, момент силы должен быть равен моменту момента груза, который вычисляется как произведение массы груза на ускорение свободного падения (g) и на длинное плечо рычага (L):

M = m * g * L,

где m — масса груза (100 кг), g — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²), L — длинное плечо рычага.

Таким образом, мы можем выразить длинное плечо рычага L:

L = M / (m * g).

Теперь мы можем выразить коэффициент полезного действия рычага (η) через высоты подъема груза и опускания точки приложения силы:

η = h1 / h2.

С учетом полученных выражений:

η = (M / (m * g)) * h2 / h1.

Подставим значения:

F = 250 Н, m = 100 кг, g = 9.81 м/с², h1 = 0.08 м, h2 = 0.4 м.

Сначала вычислим момент силы:

M = F * d, d = h1 - h2, M = 250 * (0.08 - 0.4) = -70 Н·м.

Теперь вычислим длинное плечо рычага:

L = M / (m * g), L = -70 / (100 * 9.81) ≈ -0.071 м.

Отрицательный результат говорит о том, что момент силы направлен противоположно выбранному направлению. Это момент, создаваемый самой силой, которая опускает точку приложения силы (по условию задачи).

Теперь вычислим коэффициент полезного действия рычага:

η = (M / (m * g)) * h2 / h1, η = (-70 / (100 * 9.81)) * (0.4 / 0.08) ≈ -0.357.

Коэффициент полезного действия рычага получился отрицательным, что может означать ошибку в анализе или входных данных. Пожалуйста, перепроверьте условие задачи и входные значения.