Вопрос 2: С помощью рычага груз массой 100 кг подняли на высоту 0,2 м. При подъёме этого груза к длинному плечу рычага была приложена сила 500 Н, под действием которой конец рычага опустился на 0,6 м. Найдите КПД рычага.

Дано: $$m = 100 \text{ кг}$$ (масса груза) $$h = 0.2 \text{ м}$$ (высота подъема груза) $$F = 500 \text{ Н}$$ (сила, приложенная к длинному плечу рычага) $$s = 0.6 \text{ м}$$ (расстояние, на которое опустился конец рычага под действием силы) Необходимо найти КПД ($$\eta$$) рычага. Решение: 1. Полезная работа (работа по подъему груза на высоту h) вычисляется как: $$A_{\text{полезная}} = m \cdot g \cdot h$$ Где $$g$$ - ускорение свободного падения (приближенно $$9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}$$). $$A_{\text{полезная}} = 100 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 0.2 \text{ м} = 196 \text{ Дж}$$ 2. Затраченная работа (работа, которую совершает сила F на расстоянии s) вычисляется как: $$A_{\text{затраченная}} = F \cdot s$$ $$A_{\text{затраченная}} = 500 \text{ Н} \cdot 0.6 \text{ м} = 300 \text{ Дж}$$ 3. КПД рычага вычисляется как отношение полезной работы к затраченной работе: $$\eta = \frac{A_{\text{полезная}}}{A_{\text{затраченная}}} \cdot 100\%$$ $$\eta = \frac{196 \text{ Дж}}{300 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 65.33\%$$ Ответ: КПД рычага равен 65.33%.