§6. Коефіцієнт корисної дії простих механізмів (35-39), Лабораторна робота № 2 (39-41)

Коефіцієнт корисної дії

ККД простих механізмів

ККД важеля 

Інвентар: лінійка/рейка (важіль), олівець (опора), 2 однакові маленькі пляшки з поділками (або склянки й мірна ложка), нитка/скотч.

Налаштування (1 хв):

1. Поклади лінійку на олівець-опору НЕ по центру: коротке плече = 10 см, довге = 30 см.

2. До короткого плеча (10 см) підвісь «вантажну» пляшку й налий 300 мл води (це наш «тягар»).

3. До довгого плеча (30 см) підвісь «робочу» пляшку (спустошену).

Ідеальна (без втрат) підказка:
Якщо плече зусилля у 3 рази довше (30 см проти 10 см), то в ідеалі потрібно у 3 рази менше «ваги» (води).
Отже, V_ідеал = 300 мл × (10/30) = 100 мл.

Дослід (2–3 хв):
4) Повільно доливай воду в «робочу» пляшку, доки важіль лише-но врівноважиться й підніме «вантажну».
5) Подивись, скільки реально налили: це V_факт (запиши число з поділок на пляшці).

ККД (одна проста частка):

$$\eta = \frac{V_{\text{ідеал}}}{V_{\text{факт}}}\times 100\% .$$

Напр., якщо налили 120 мл, то
$\eta = 100/120 ≈ 0{,}83 \Rightarrow 83\%$.

Висновок своїми словами: реального зусилля треба більше, ніж у «ідеалі», бо є тертя в опорі й деформації — тому ККД < 100%.