Какую силу нужно приложить к рычагу с КПД 80%, чтобы поднять медный кубик с длиной ребра 2 см на высоту 15 см, если точка приложения силы опустилась на 32 см?
Физика8 классРычаги и механические преимуществарычагсилаКПДмедный кубикдлина ребравысотаточка приложения силы
Для решения этой задачи нам нужно использовать понятие рычага и коэффициент полезного действия (КПД). Давайте разберем шаги, которые помогут нам найти силу, необходимую для поднятия медного кубика.
Шаг 1: Найдем массу кубика.Медный кубик имеет длину ребра 2 см. Сначала найдем его объем:
Теперь найдем массу кубика, зная, что плотность меди составляет примерно 8.96 г/см³:
Сила тяжести (Fт) рассчитывается по формуле:
Работа (A) равна силе, умноженной на высоту (h):
КПД равен 80%, что означает, что только 80% работы, которую мы делаем, используется на полезную работу. Чтобы найти фактическую работу, которую нужно совершить, делим работу на КПД:
Теперь, зная, что точка приложения силы опустилась на 32 см (0.32 м),мы можем найти силу (F),которую нужно приложить:
Ответ: Для поднятия медного кубика на высоту 15 см с помощью рычага с КПД 80% нужно приложить силу примерно 0.408 Н.