Вопрос школьника
Определите КПД рычага, с помощью которого подняли груз массой 40 кг на высоту 0,9 м. При этом длинное плечо рычага, к которому приложена сила 250 Н, опустилось на 1,8м.
Ответ от учителя
КПД (коэффициент полезного действия) рычага можно определить по формуле:
КПД = (Fг * hг) / (Fн * hн)
где Fг — сила, с которой поднимается груз (в нашем случае это сила тяжести груза), hг — высота подъема груза, Fн — сила, приложенная к рычагу (в нашем случае это сила 250 Н), hн — длина плеча рычага, на которое приложена сила.
Перед тем, как подставлять значения в формулу, необходимо найти момент силы, создаваемой при помощи рычага:
M = Fн * hн = 250 Н * 1,8 м = 450 Н*м
Теперь можно подставить значения в формулу:
КПД = (40 кг * 9,81 м/с² * 0,9 м) / (250 Н * 1,8 м) ≈ 0,98
Таким образом, КПД рычага составляет около 0,98 или 98%. Это означает, что почти всю силу, приложенную к рычагу, удалось использовать для подъема груза на высоту 0,9 м.
