Задача № 6. Для поднятия груза массой 150 кг используют рычаг. Груз подняли на высоту h1=0.15 м, приложив к длинному плечу рычага силу в 320 Н. При этом точка приложения этой силы опустилась на h2=0.8 м. Рассчитайте коэффициент полезного действия рычага.

Давай решим эту задачу вместе. 1. Полезная работа: Полезная работа ( A_{полезная} ) – это работа по подъему груза на высоту ( h_1 ). Она вычисляется по формуле: \[ A_{полезная} = m \cdot g \cdot h_1 \] где ( m ) – масса груза, ( g ) – ускорение свободного падения (приближенно 9,8 м/с²), ( h_1 ) – высота подъема груза. Подставим значения: \[ A_{полезная} = 150 \cdot 9,8 \cdot 0,15 = 220,5 \ Дж \] 2. Затраченная работа: Затраченная работа ( A_{затраченная} ) – это работа, которую совершает приложенная сила ( F ) на пути ( h_2 ), на который опустилась точка приложения силы. Она вычисляется по формуле: \[ A_{затраченная} = F \cdot h_2 \] Подставим значения: \[ A_{затраченная} = 320 \cdot 0,8 = 256 \ Дж \] 3. КПД рычага: КПД (коэффициент полезного действия) ( \eta ) вычисляется по формуле: \[ \eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \cdot 100% \] Подставим значения: \[ \eta = \frac{220,5}{256} \cdot 100% = 86,13% \] Ответ: Коэффициент полезного действия рычага равен 86,13%.