Вопрос школьника
Вычислите КПД рычага, с помощью которого груз массой 145 кг равномерно подняли на высоту 6 см. При этом к длинному плечу рычага была приложена сила 500 Н, а точка приложения этой силы опустилась на 0,3 м.
Ответ от учителя
КПД (коэффициент полезного действия) рычага можно вычислить по формуле:
КПД = (Fп * Lп) / (Fт * Lt),
где Fп — сила, приложенная к короткому плечу рычага (в нашем случае это груз массой 145 кг), Lп — длина короткого плеча рычага (в нашем случае это 0,06 м), Fт — сила, приложенная к длинному плечу рычага (в нашем случае это 500 Н), Lt — длина длинного плеча рычага (в нашем случае это 0,3 м).
Подставляя значения в формулу, получаем:
КПД = (145 * 0,06) / (500 * 0,3) = 0,029
Таким образом, КПД рычага составляет 0,029 или 2,9%. Это означает, что только 2,9% энергии, затраченной на приложение силы к длинному плечу рычага, было использовано для подъема груза на высоту 6 см. Остальная часть энергии была потеряна на преодоление сил трения и других потерь.