Вопрос задан 16.04.2025 в 20:59. Предмет Физика. Спрашивает Пайвин Никита.

Вычислите кпд рычага с помощью которого груз массой 145 кг равномерно подняли на высоту 6 см при этом к длинному плечу рычега была приложена сила 500 H, а точна приложена этой силы опустилась на 0,3 м.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Калашников Расул.

Чтобы вычислить КПД (коэффициент полезного действия) рычага в данной задаче, нужно учитывать два момента:

  1. Работа, которую выполняет рычаг (полезная работа)
  2. Работа, затрачиваемая на преодоление силы (затраченная работа)

Шаг 1: Рассчитаем полезную работу.

Полезная работа — это работа, которая была потрачена на подъем груза. Работа определяется по формуле:

A=F×hA = F \times h

где:

  • AA — работа (в Джоулях),
  • FF — сила, приложенная для подъема груза (в Ньютонах),
  • hh — высота, на которую поднимали груз (в метрах).

Масса груза m=145кгm = 145 \, \text{кг}, значит сила тяжести на груз равна:

Fгруз=m×g=145×9,8=1421НF_{\text{груз}} = m \times g = 145 \times 9,8 = 1421 \, \text{Н}

Груз поднимали на высоту h=6см=0,06мh = 6 \, \text{см} = 0,06 \, \text{м}. Тогда полезная работа будет:

Aполезная=Fгруз×h=1421×0,06=85,26ДжA_{\text{полезная}} = F_{\text{груз}} \times h = 1421 \times 0,06 = 85,26 \, \text{Дж}

Шаг 2: Рассчитаем затраченную работу.

Затраченная работа — это работа, выполненная силой, приложенной к длинному плечу рычага. Эта сила F=500НF = 500 \, \text{Н}, и точка приложения силы опустилась на расстояние Δx=0,3м\Delta x = 0,3 \, \text{м}. Затраченная работа будет:

Aзатраченная=F×Δx=500×0,3=150ДжA_{\text{затраченная}} = F \times \Delta x = 500 \times 0,3 = 150 \, \text{Дж}

Шаг 3: Рассчитаем КПД.

Теперь, когда у нас есть полезная и затраченная работа, мы можем вычислить коэффициент полезного действия (КПД). КПД выражается как отношение полезной работы к затраченной работе, умноженное на 100%, то есть:

КПД=(AполезнаяAзатраченная)×100\text{КПД} = \left( \frac{A_{\text{полезная}}}{A_{\text{затраченная}}} \right) \times 100

Подставляем значения:

КПД=(85,26150)×10056,8%\text{КПД} = \left( \frac{85,26}{150} \right) \times 100 \approx 56,8\%

Ответ: КПД рычага составляет примерно 56,8%.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос