Задача 4. С помощью рычага подняли груз весом 1 кН на высоту 8 см. Какая при этом была совершена работа, если КПД рычага 80%?

Решение:

1. Определим полезную работу:

Полезная работа (A_полезная) — это работа, совершаемая при подъеме груза. Чтобы ее найти, нужно вес груза умножить на высоту подъема. Вес груза дан в килоньютонах (кН), переведем его в ньютоны (Н): 1 кН = 1000 Н. Высоту подъема переведем в метры (м): 8 см = 0.08 м.

\[ A_{полезная} = P \cdot h \]

\[ A_{полезная} = 1000 \text{ Н} \cdot 0.08 \text{ м} = 80 \text{ Дж} \]

2. Определим работу, совершенную с помощью рычага:

Коэффициент полезного действия (КПД) показывает отношение полезной работы к затраченной работе. КПД дан в процентах, переведем его в доли: 80% = 0.8.

\[ \text{КПД} = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \]

Выразим затраченную работу:

\[ A_{затраченная} = \frac{A_{полезная}}{\text{КПД}} \]

\[ A_{затраченная} = \frac{80 \text{ Дж}}{0.8} = 100 \text{ Дж} \]

Ответ: 100 Дж