Дано:
- \[ m = 20 \text{ кг} \]
- \[ h = 2 \text{ м} \]
- \[ W_{затр} = 500 \text{ Дж} \]
Найти:
- \[ \eta \text{ (КПД) рычага} \]
Решение:
- Вычислим полезную работу (A_пол):
Полезная работа — это работа, совершённая для подъёма груза.
\[ A_{пол} = m \cdot g \cdot h \]где:\[ m \quad - \text{масса груза (20 кг)} \]\[ g \quad - \text{ускорение свободного падения (примем } 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}) \]\[ h \quad - \text{высота подъёма (2 м)} \]
\[ A_{пол} = 20 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 2 \text{ м} = 400 \text{ Дж} \] - Вычислим КПД (коэффициент полезного действия):
\[ \eta = \frac{A_{пол}}{W_{затр}} \cdot 100\% \]
\[ \eta = \frac{400 \text{ Дж}}{500 \text{ Дж}} \cdot 100\% \]
\[ \eta = \frac{4}{5} \cdot 100\% = 80\% \]
Ответ: КПД рычага составляет 80%.