Рабочий поднимает груз массой 100кг на высоту 0,3м, пользуясь рычагом. К большому плечу рычага приложена сила 700 Н, под действием которой конец рычага опускается на 0,6м. Определите КПД рычага.
Физика 7 класс КПД рычага плечо рычага приложенная сила полезная работа полная работа
Решение:
КПД рычага можно рассчитать по формуле:
$КПД = \frac{А{п}}{A{с}} * 100\%$,
где $А{п}$ — полезная работа, которую совершает рычаг при подъёме груза; $A{c}$ — полная (затраченная) работа, которая выполняется приложенной силой.
Полезная работа равна:
$А_{п} = mgh = 100 кг 9,8 Н/кг 0,3 м = 294 Дж$.
Затраченная работа равна:
$A_{c} = Fh = 700 Н * 0,6 м = 420 Дж$.
Тогда КПД рычага равен:
$КПД = \frac{294Дж}{420Дж} * 100\% = 70\%$.
Ответ: КПД рычага составляет примерно 70 %.
В этой задаче КПД рычага меньше 100 %, так как часть работы затрачивается на преодоление силы трения и других сил сопротивления.