5. Вантаж масою 108 кг підняли за допомогою важеля, прикладаючи вертикальну силу F, значення якої дорівнює 400 Н. Визначте ККД важеля, якщо плече сили, яка діє на важіль із боку вантажу, утричі менше від плеча сили F.

Плече сили вантажу становить третину плеча прикладеної сили. Отже, за однакового кута повороту важеля точка прикладання сили F проходить утричі більший шлях, ніж вантаж.

1. Вага вантажу за \(g\approx10\) Н/кг: \(P=mg=108\cdot10=1080\) Н.

2. ККД дорівнює відношенню корисної роботи до затраченої. Відношення переміщень вантажу й точки прикладання сили становить \(1:3\), тому \(\eta=\frac{P}{F}\cdot\frac{1}{3}\).

3. Підставимо значення: \(\eta=\frac{1080}{400}\cdot\frac{1}{3}=0.9=90\%\).

Відповідь: ККД важеля — 90 %.