Для поднятия груза массой 50 кг на высоту 1 м, необходимо произвести работу, равную работе против силы тяжести. Работа для этого подъема равна (W = mgh), где (m) - масса груза, (g) - ускорение свободного падения, (h) - высота подъема.
Таким образом, работа для подъема груза массой 50 кг на высоту 1 м равна:
(W = 50 кг \times 9,8 м/с^2 \times 1 м = 490 Дж).
Теперь, если использовать рычаг, обеспечивающий выигрыш в силе в два раза, то нам нужно будет приложить силу в два раза меньше, но пройти путь, равный двум метрам, так как основное условие – сохранение механической работы при перемещении.
Таким образом, работа для подъема груза той же массы при помощи рычага с выигрышем в силе в два раза равна:
(W = 50 кг \times 9,8 м/с^2 \times 2 м = 980 Дж).
В данном случае работа увеличивается до 980 Дж из-за увеличения перемещаемого пути и уменьшения применяемой силы на два раза для сохранения равенства работ по закону сохранения энергии.