Груз весом 100 Н находится на конце короткого плеча рычага длиной 16 см. Для поднятия этого груза к длинному плечу рычага, длиной 80 см, была приложена сила 25 Н. Определите КПД механизма.
от

1 Ответ

Дано:  
Вес груза W = 100 Н  
Короткое плечо рычага L1 = 16 см = 0.16 м  
Длинное плечо рычага L2 = 80 см = 0.8 м  
Прилагаемая сила F = 25 Н  

Найти:  
Коэффициент полезного действия механизма η.

Решение:  
1. Рассчитаем момент силы, действующей на коротком плече:

M1 = W * L1  
M1 = 100 Н * 0.16 м = 16 Н·м.

2. Рассчитаем момент силы, приложенной к длинному плечу:

M2 = F * L2  
M2 = 25 Н * 0.8 м = 20 Н·м.

3. Проверим уравнение моментов для равновесия:

M1 = M2.

Уравнение выполняется, так как 16 Н·м < 20 Н·м, что подтверждает возможность поднятия груза.

4. Теперь вычислим КПД механизма:

η = (M1 / M2) * 100%

Подставляем значения:

η = (16 Н·м / 20 Н·м) * 100% = 80%.

Ответ:  
КПД механизма составляет 80%.
от