Задача 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.
Ответ:
Для решения этой задачи нам понадобится формула для КПД рычага. КПД ($$\eta$$) определяется как отношение полезной работы к затраченной работе, умноженное на 100%.
1. Вычислим полезную работу (Ап), которая требуется для поднятия груза на высоту: * Масса груза (m) = 100 кг * Высота (h) = 0,2 м * Ускорение свободного падения (g) ≈ 9,8 м/с²
$$A_п = m \cdot g \cdot h = 100 \cdot 9.8 \cdot 0.2 = 196 \text{ Дж}$$
2. Вычислим затраченную работу (Аз), которую совершает рабочий: * Приложенная сила (F) = 500 Н * Расстояние, на которое опустился конец рычага (s) = 0,6 м
$$A_з = F \cdot s = 500 \cdot 0.6 = 300 \text{ Дж}$$