Вопрос задан 05.04.2025 в 14:48. Предмет Физика. Спрашивает Попов Андрей.

Груз массой 300кг подняли с помощью рычага на высоту 0,5м. при этом к длинному плечу рычага была приложена сила 500Н, а точка приложения силы опустилась на 4м. вычеслите КПД рычага.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Пенёк Евгений.

Чтобы рассчитать КПД (коэффициент полезного действия) рычага, нужно понять, какая часть работы, совершенной прилагавшейся силой, пошла на полезное поднятие груза.

Дано:

  1. Масса груза, m=300кгm = 300 \, \text{кг}.
  2. Высота, на которую подняли груз, h=0,5мh = 0,5 \, \text{м}.
  3. Приложенная сила, F=500НF = 500 \, \text{Н}.
  4. Путь, пройденный точкой приложения силы, S=4мS = 4 \, \text{м}.

Найдем полезную работу (AполезнаяA_{\text{полезная}}):

Полезная работа определяется как работа по подъему груза на высоту hh:

Aполезная=mgh,A_{\text{полезная}} = m \cdot g \cdot h,

где gg — ускорение свободного падения (9,8м/с29,8 \, \text{м/с}^2).

Подставляем значения:

Aполезная=3009,80,5=1470Дж.A_{\text{полезная}} = 300 \cdot 9,8 \cdot 0,5 = 1470 \, \text{Дж}.

Найдем затраченную работу (AзатраченнаяA_{\text{затраченная}}):

Затраченная работа определяется как сила, умноженная на путь точки приложения силы:

Aзатраченная=FS.A_{\text{затраченная}} = F \cdot S.

Подставляем значения:

Aзатраченная=5004=2000Дж.A_{\text{затраченная}} = 500 \cdot 4 = 2000 \, \text{Дж}.

Рассчитаем КПД:

КПД выражается в процентах и рассчитывается как отношение полезной работы к затраченной:

η=AполезнаяAзатраченная100%.\eta = \frac{A_{\text{полезная}}}{A_{\text{затраченная}}} \cdot 100\%.

Подставляем значения:

η=14702000100%=73,5%.\eta = \frac{1470}{2000} \cdot 100\% = 73,5\%.

Ответ:

Коэффициент полезного действия рычага составляет 73,5%.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос