Question

Решите пожалуйста задачу, срочно нужно! Вантаж масою 108 кг підняли за допомогою важеля, приклада- ючи вертикальну силу F, значення якої дорівнює 400 Н. Визначте ККД важеля, якщо плече сили, яка діє на важіль з боку вантажу, втричі менше від плеча сили Е.

Answer 1

Відповідь:

Дано:

маса вантажу-m-108 кг

F -400H

l1-a  

l2-3a

Знайти: ККД

Розв’язання:

На плече d1 = а діє вага вантажу Р = mg.                                                            На плече d2 = 3а діє сила F.                                                                         Оскільки плече сили F утричі довше, то і відстань, яку проходить точка прикладання сили F утричі більша за відстань, яку проходить точка важеля, до якої прикладена вага вантажу l2 = 3l1.                                  За означенням коефіцієнта корисної дії: η = Акор/Аповна.                           Корисна робота дорівнює збільшенню потенціальної енергії вантажу: Акор = mgl1.                                                                                                    Повна робота: Аповна = Fl2 = F3l1.                                                                    Отже:  η = mgl1/3Fl1 = mg/3F = (108 кг ∙ 10 Н/кг)/(400 Н ∙ 3) ∙ 100% = 0, 9 або 90%.

Відповідь: ККД-90%.

Пояснення:

Answer 2

ККД (коефіцієнт корисної дії) важеля можна обчислити, використовуючи формулу: ККД = Корисна сила / Витрати робочої сили У даному випадку, корисною силою є сила, з якою піднято вантаж, тобто 400 Н. Витрати робочої сили - це сила, з якою діє людина на важіль, яка складається зі сили, яка діє на вантаж, і дії архітектурних елементів важеля. Згідно з умовою, плече сили, яка діє на важіль з боку вантажу (плече сили E), втричі менше плеча сили f. Тобто, E = 3 * f. Ми можемо записати співвідношення: E * f = К * F де E - розмір плеча сили, яка діє на важіль з боку вантажу, f - сила, з якою діє людина на важіль, К - розмір плеча сили опори важеля, F - сила, з якою важіль діє на вантаж. Підставимо відомі значення: 3 * f * f = К * 400 Тому, К = (3 * f * f) / 400 Тепер ми можемо обчислити ККД: ККД = Корисна сила / Витрати робочої сили = F / (3 * f) В даній задачі відомо, що F = 400 Н. Підставивши дані, отримаємо: ККД = 400 / (3 * f)