Какой коэффициент полезного действия (КПД) рычага, если на коротком плече находится груз массой 100 кг, который нужно поднять на 8 см, при этом к длинному плечу приложена сила 200 Н, и точка приложения этой силы опустилась на 50 см?

Физика 8 класс Коэффициент полезного действия (КПД) механизмов коэффициент полезного действия КПД рычага груз 100 кг сила 200 Н поднятие на 8 см длинное плечо короткое плечо физика 8 класс Новый

Для начала давайте вспомним, что коэффициент полезного действия (КПД) рычага можно рассчитать по формуле:

КПД = (Aполезная / Aзатраченная) * 100%

Где:

• Aполезная — работа, совершенная при подъеме груза;
• Aзатраченная — работа, затраченная на приложение силы.

Теперь давайте найдем каждую из этих работ.

1. Рассчитаем Aполезная:

Работа, совершенная при подъеме груза, рассчитывается по формуле:

A = m * g * h

Где:

• m — масса груза (100 кг);
• g — ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²);
• h — высота подъема (8 см = 0.08 м).

Подставим значения:

Aполезная = 100 кг * 9.8 м/с² * 0.08 м = 78.4 Дж.

2. Рассчитаем Aзатраченная:

Работа, затраченная на приложение силы, также рассчитывается по формуле:

A = F * s

Где:

• F — приложенная сила (200 Н);
• s — расстояние, на которое опустилась точка приложения силы (50 см = 0.5 м).

Подставим значения:

Aзатраченная = 200 Н * 0.5 м = 100 Дж.

3. Теперь можем рассчитать КПД:

КПД = (Aполезная / Aзатраченная) * 100% = (78.4 Дж / 100 Дж) * 100% = 78.4%.

Ответ: Коэффициент полезного действия (КПД) рычага составляет 78.4%.