Краткая запись:
- Масса груза (m): 150 кг
- Высота подъема (h): 5 см = 0.05 м
- Совершенная работа (A_real): 100 Дж
- Найти: КПД рычага (η) — ?
Краткое пояснение: КПД (коэффициент полезного действия) — это отношение полезной работы к совершенной, выраженное в процентах. Полезная работа — это работа, совершаемая над грузом, а совершенная работа — это работа, которую реально затратили.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Рассчитываем полезную работу (A_useful). Полезная работа равна силе тяжести, умноженной на высоту подъема. Сила тяжести (F) равна массе (m), умноженной на ускорение свободного падения (g ≈ 10 м/с²).
\( F = m · g = 150 · 10 = 1500 Н \)
\( A_{useful} = F · h = 1500 Н · 0.05 м = 75 Дж \) - Шаг 2: Вычисляем КПД рычага (η). КПД рассчитывается по формуле: \( η = rac{A_{useful}}{A_{real}} · 100% \).
\( η = rac{75 Дж}{100 Дж} · 100% = 0.75 · 100% = 75% \)
Ответ: КПД рычага равен 75%.