На коротком плече рычага подвешен груз массой 80 кг. Для его подъема к длинному плечу приложили силу 250 Н. Груз подняли на высоту 4 см, при этом точка приложения движущей силы опустилась на высоту 80 см. Найдите КПД рычага.

ответ: η≈0,16=16 %.

Объяснение:

Пусть F=250 Н - сила, приложенная к длинному плечу рычага, H1=80 см=0,8 м - высота, на которую опустилась точка приложения данной силы, H2=4 см=0,04 м - высота подъёма груза. В результате приложения силы F была произведена работа A=F*H1=250*0,8=200 Дж, при этом потенциальная энергия груза E изменилась на величину ΔE=m*g*H2, где m=80 кг - масса груза, g≈10 м/с² - ускорение свободного падения. Отсюда ΔE≈80*10*0,04=32 Дж и тогда КПД рычага η=ΔE/A≈32/200=0,16=16 %.