5. Вычислите КПД рычага, с помощью которого груз массой 145 кг равномерно подняли на высоту 6 см. При этом к длинному плечу рычага была приложена сила 500 Н, а точка приложения этой силы опустилась на 0,3 м.

КПД (коэффициент полезного действия) — это отношение полезной работы к полной работе, выраженное в процентах.

1. Полезная работа (A_пол):

Это работа по подъему груза. Она равна изменению потенциальной энергии груза.

A_пол = m ⋅ g ⋅ h

Где:

• m = 145 кг
• g ≈ 10 м/с²
• h = 6 см = 0,06 м

Расчет полезной работы:

\[ A_{пол} = 145 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с}^2 \times 0,06 \text{ м} = 87 \text{ Дж} \]

2. Полная работа (A_полн):

Это работа, которую совершили, прикладывая силу. Она равна произведению приложенной силы на путь, на котором она действовала.

A_полн = F ⋅ s

Где:

• F = 500 Н
• s = 0,3 м

Расчет полной работы:

\[ A_{полн} = 500 \text{ Н} \times 0,3 \text{ м} = 150 \text{ Дж} \]

3. Расчет КПД:

КПД = (A_пол / A_полн) ⋅ 100%

\[ \text{КПД} = \frac{87 \text{ Дж}}{150 \text{ Дж}} \times 100\% = 0,58 \times 100\% = 58\% \]

Ответ: КПД рычага составляет 58%.