Question

Для поднятия груза массой 150 кг используют рычаг. Груз подняли на высоту h1 =0.15 м, приложив к длинному плечу рычага силу в 220 Н. При этом точка приложения этой силы опустилась на h2=8 дм. Рассчитайте коэффициент полезного действия рычага.

Answer 1

Ответ:

====================================

я думаю, что скорее всего автор вопроса  опечатался в силе, ведь скорее всего было не 220, а 320 ньютонов, поскольку иначе кпд больше 100%, что невозможно законом сохранения энергии.

m = 150кг

h1=0.15м

F=320H

h2=8дм->80см->0.8м

КПД = Апол/Азат->mgh/Fs->mgh1/Fh2->(150*10*0.15)/(320*0.8)*100=87,890625->87.9% или 88% (если нужно округлить до целых)

=====================================

Answer 2

Для рассчета коэффициента полезного действия рычага (КПД), мы можем использовать следующую формулу:

КПД = (полезная работа) / (затраченная работа)

Полезная работа в данном случае - это работа, совершенная при поднятии груза на высоту h1 с использованием рычага, т.е. работа против силы тяжести. Затраченная работа - это работа, совершенная приложенной силой к длинному плечу рычага, перемещая ее на высоту h2.

Сначала рассчитаем полезную работу: Полезная работа = работа против силы тяжести = масса * ускорение свободного падения * высота Полезная работа = 150 кг * 9.8 м/с² * 0.15 м = 220.5 Дж

Теперь рассчитаем затраченную работу: Затраченная работа = сила * путь Затраченная работа = 220 Н * (8 дм / 10) м = 176 Дж

Теперь мы можем рассчитать коэффициент полезного действия: КПД = 220.5 Дж / 176 Дж ≈ 1.25

Коэффициент полезного действия рычага составляет примерно 1.25, что означает, что рычаг действительно увеличивает приложенную силу, делая работу более эффективной при поднятии груза.