Задача №3 Используя систему из блоков (рис. 2), равномерно поднимают груз весом 1000 Н на некоторую высоту. Какую силу надо приложить к концу верёвки в точке В, если КПД установки равен 50%?

Решение:

• Анализ рисунка: На рисунке изображена полиспастная система. Видно, что груз (P) поднимается с помощью четырех нитей, которые крепятся к подвижному блоку.
• Выигрыш в силе: В идеальных условиях (без учета трения и веса блоков) сила, приложенная к веревке, была бы в 4 раза меньше веса груза: $$F_{идеал} = \frac{P}{4} = \frac{1000 \text{ Н}}{4} = 250$$ Н.
• Учет КПД: КПД установки равен 50%, что означает, что затраченная работа (и, соответственно, сила) будет больше идеальной.
• Формула КПД для силы: $$\text{КПД} = \frac{F_{идеал}}{F_{прил}} \times 100\%$$.
• Найдем приложенную силу: $$F_{прил} = \frac{F_{идеал}}{\text{КПД}} \times 100\% = \frac{250 \text{ Н}}{50\%} \times 100\% = \frac{250 \text{ Н}}{0.5} = 500$$ Н.

Ответ: 500 Н