Question

ОЧЕНЬ ПРОШУ ПОМОГИТЕ, ДАЙТЕ ОТВЕТ НА ЛИСТИКЕ, ПОЖАЛУЙСТА.ДАМ 100БНа важіль діють дві сили, плечі яких дорівнюють 0,2 м і 0,5 м. Сила, що діє на коротке плече, дорівнює 3 Н. Чому повинна дорівнювати сила, що діє на довге плече, щоб важіль у рівновазі? Високий рівень 7. Вантаж, маса якого 1,2 кг, учень рівномірно перемістив по похилій площині довжиною 0,8 м на висоту 0,2 м. При цьому переміщенні сила, спрямована параллельно похилій площині, дорівнювала 5 Н. Який результат повинен отримати учень при обчисленні ККД установки?​

Answer 1

Давайте розглянемо кожен із ваших питань:

1. Для важеля: Важіль перебуває у рівновазі, тобто сума моментів сил повинна дорівнювати нулю. Момент сили визначається як добуток сили на довжину її плеча. Таким чином, момент, що діє на коротке плече (що дорівнює 0,2 м) визначається як \(3 \ \text{Н} \times 0,2 \ \text{м} = 0,6 \ \text{Н}\cdot\text{м}\). Щоб важіль перебував у рівновазі, момент, що діє на довге плече (що дорівнює 0,5 м), також повинен дорівнювати 0,6 Н·м. Таким чином, сила, яка діє на довге плече, може бути знайдена за формулою моменту: \(\text{Сила} = \frac{\text{Момент}}{\text{Довжина плеча}}\). Підставимо відомі значення: \(\text{Сила} = \frac{0,6 \ \text{Н}\cdot\text{м}}{0,5 \ \text{м}} = 1,2 \ \text{Н}\).

Таким чином, сила, що діє на довге плече, повинна дорівнювати 1,2 Н для того, щоб важіль був у рівновазі.

2. Для установки на похилій площині: Коефіцієнт корисної дії (ККД) визначається як відношення корисно використаної сили до внесеної сили. В даному випадку, корисною є сила, яка піднімає вантаж похилою площиною, і вона дорівнює 5 Н. Внесена сила - сила, яку вчень здійснив, переміщаючи вантаж, і вона може бути знайдена за допомогою роботи: \( \text{Робота} = \text{Сила} \times \text{Шлях} \times \cos(\theta) \), де \(\theta\) - кут між напрямком сили і напрямком переміщення.

В даному випадку, \( \text{Робота} = 5 \ \text{Н} \times 0,8 \ \text{м} \times \cos(\theta) \). Оскільки вантаж рівномірно переміщений, можна вважати, що \(\cos(\theta) = 1\). Таким чином, внесена сила дорівнює \(5 \ \text{Н} \times 0,8 \ \text{м} = 4 \ \text{Дж}\).

ККД обчислюється за формулою: \( \text{ККД} = \frac{\text{Корисна сила}}{\text{Внесена сила}} \). Підставимо відомі значення: \( \text{ККД} = \frac{5 \ \text{Н}}{4 \ \text{Дж}} \approx 1,25 \).

Таким чином, результат обчислення ККД установки становить приблизно 1,25.