Лучшие помощники
- Megamozg 2180 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1690 б
- arkasha_bortnikov 840 б
- Dwayne_Johnson 840 б
17 мая 2023 16:09
189
Определите силу, которую необходимо приложить к рычагу с КПД 80% для того, чтобы поднять медный кубик с длиной ребра 2 см на высоту 15 см, если точка приложения силы при этом опустилась на 32 см.
1
ответ
Для решения задачи необходимо использовать принцип сохранения энергии. Потенциальная энергия, которую необходимо сообщить медному кубику, равна работе силы тяжести, которую нужно преодолеть, чтобы поднять кубик на высоту 15 см:
E = mgh
где m - масса кубика, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема.
Масса кубика равна:
m = ρV = ρa^3,
где ρ - плотность меди (8,96 г/см^3), V - объем кубика, a - длина ребра.
V = a^3 = (2 см)^3 = 8 см^3 = 8 * 10^-6 м^3
m = ρa^3 = 8,96 г/см^3 * 8 * 10^-6 м^3 = 0,0717 кг
Теперь можно вычислить потенциальную энергию:
E = mgh = 0,0717 кг * 9,8 м/с^2 * 0,15 м = 0,105 Дж
Так как КПД рычага равен 80%, то работа, которую нужно совершить, равна:
A = E/КПД = 0,105 Дж / 0,8 = 0,131 Дж
Чтобы определить силу, которую необходимо приложить к рычагу, можно воспользоваться формулой для вычисления механической работы:
A = F * L * КПД
где F - сила, L - путь, пройденный точкой приложения силы.
Так как точка приложения силы опустилась на 32 см, то путь, пройденный точкой приложения силы, равен 0,32 м. Подставляя известные значения в формулу, получаем:
0,131 Дж = F * 0,32 м * 0,8
F = 0,131 Дж / (0,32 м * 0,8) = 0,51 Н
Ответ: сила, которую необходимо приложить к рычагу, равна 0,51 Н.
E = mgh
где m - масса кубика, g - ускорение свободного падения, h - высота подъема.
Масса кубика равна:
m = ρV = ρa^3,
где ρ - плотность меди (8,96 г/см^3), V - объем кубика, a - длина ребра.
V = a^3 = (2 см)^3 = 8 см^3 = 8 * 10^-6 м^3
m = ρa^3 = 8,96 г/см^3 * 8 * 10^-6 м^3 = 0,0717 кг
Теперь можно вычислить потенциальную энергию:
E = mgh = 0,0717 кг * 9,8 м/с^2 * 0,15 м = 0,105 Дж
Так как КПД рычага равен 80%, то работа, которую нужно совершить, равна:
A = E/КПД = 0,105 Дж / 0,8 = 0,131 Дж
Чтобы определить силу, которую необходимо приложить к рычагу, можно воспользоваться формулой для вычисления механической работы:
A = F * L * КПД
где F - сила, L - путь, пройденный точкой приложения силы.
Так как точка приложения силы опустилась на 32 см, то путь, пройденный точкой приложения силы, равен 0,32 м. Подставляя известные значения в формулу, получаем:
0,131 Дж = F * 0,32 м * 0,8
F = 0,131 Дж / (0,32 м * 0,8) = 0,51 Н
Ответ: сила, которую необходимо приложить к рычагу, равна 0,51 Н.
0
·
Хороший ответ
17 мая 2023 16:12
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
в трех вершинах квадрата со стороной 1м находятся положительные точечные заряды по 10 в минус 7 Кл. определите напряженность проч в центре квадрата...
В установке, изображённой на рисунке, грузик А соединён перекинутой через блок нитью с бруском В, лежащим на горизонтальной поверхности трибометра, за...
Как решить задачу: В вертикальном цилиндрическом сосуде под поршнем массой m=10 кг и площадью сечения S=20 (см в квадрате) находится идеальный одноато...
Определите силу, которой действует керосин на пробку площадью сечения 16 см2, если расстояние от пробки до уровня керосина в сосуде равно 400 мм...
На рисунке 131 изображен водяной барометр в созданный паскалем в 1646 году какой высоты был столб воды в этом барометре и при атмосферном давлении рав...
Все предметы