5. Задание. Решите задачу. Вычислите КПД рычага, с помощью которого груз массой 2 кг поднят на высоту 30 см, при этом к длинному плечу рычага была приложена сила 10 Н, а точка приложения силы опустилась на 2 м. Дано: SI: Анализ: Ответ:

Дано: \(m=2\text{ кг}\), \(h=30\text{ см}=0{,}3\text{ м}\), \(F=10\text{ Н}\), \(s=2\text{ м}\).

SI: все величины уже переведены в систему СИ: высота \(h=0{,}3\text{ м}\).

Анализ: КПД равен отношению полезной работы к затраченной:

\[\eta=\frac{A_{\text{пол}}}{A_{\text{затр}}}\cdot100\%\]

Полезная работа — это работа по подъёму груза:

\[A_{\text{пол}}=mgh=2\cdot10\cdot0{,}3=6\text{ Дж}\]

Затраченная работа:

\[A_{\text{затр}}=Fs=10\cdot2=20\text{ Дж}\]

Тогда:

\[\eta=\frac{6}{20}\cdot100\%=30\%\]

Ответ: КПД рычага равен \(30\%\).

0 0 Пожаловаться