Каков КПД рычага после поднятия груза массой 80 кг с помощью силы 200 Н на высоту 9 см, при этом точка приложения силы опустилась на 40 см? Ответ выраженный в процентах и округленный до целых. Ускорение свободного падения равно 10 м/с².
Dobraya_Vedma
Для решения данной задачи, мы можем воспользоваться формулой для КПД (коэффициента полезного действия) рычага:
\[КПД = \frac{W_{полезная}}{W_{входная}} \times 100\%\]
где \(W_{полезная}\) - полезная работа,
а \(W_{входная}\) - входная работа.
В данном случае, полезная работа выполняется при подъеме груза массой 80 кг на высоту 9 см, и она равна:
\[W_{полезная} = m \times g \times h\]
где \(m\) - масса груза,
\(g\) - ускорение свободного падения (равно 10 м/с²),
\(h\) - высота подъема груза.
Подставляя значения, получаем:
\[W_{полезная} = 80 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с²} \times 0.09 \, \text{м} = 72 \, \text{Дж}\]
Входная работа, совершаемая силой, составляет:
\[W_{входная} = F \times s\]
где \(F\) - сила, \(s\) - путь, на который смещается точка приложения силы.
Подставляя значения, получаем:
\[W_{входная} = 200 \, \text{Н} \times 0.40 \, \text{м} = 80 \, \text{Дж}\]
Теперь, можем вычислить КПД:
\[КПД = \frac{W_{полезная}}{W_{входная}} \times 100\% = \frac{72 \, \text{Дж}}{80 \, \text{Дж}} \times 100\% \approx 90\%\]
Таким образом, КПД рычага после поднятия груза составляет около 90%.
\[КПД = \frac{W_{полезная}}{W_{входная}} \times 100\%\]
где \(W_{полезная}\) - полезная работа,
а \(W_{входная}\) - входная работа.
В данном случае, полезная работа выполняется при подъеме груза массой 80 кг на высоту 9 см, и она равна:
\[W_{полезная} = m \times g \times h\]
где \(m\) - масса груза,
\(g\) - ускорение свободного падения (равно 10 м/с²),
\(h\) - высота подъема груза.
Подставляя значения, получаем:
\[W_{полезная} = 80 \, \text{кг} \times 10 \, \text{м/с²} \times 0.09 \, \text{м} = 72 \, \text{Дж}\]
Входная работа, совершаемая силой, составляет:
\[W_{входная} = F \times s\]
где \(F\) - сила, \(s\) - путь, на который смещается точка приложения силы.
Подставляя значения, получаем:
\[W_{входная} = 200 \, \text{Н} \times 0.40 \, \text{м} = 80 \, \text{Дж}\]
Теперь, можем вычислить КПД:
\[КПД = \frac{W_{полезная}}{W_{входная}} \times 100\% = \frac{72 \, \text{Дж}}{80 \, \text{Дж}} \times 100\% \approx 90\%\]
Таким образом, КПД рычага после поднятия груза составляет около 90%.
Знаешь ответ?