Краткое пояснение: КПД (коэффициент полезного действия) показывает, насколько эффективно используется энергия в системе. Чтобы его вычислить, нужно знать полезную работу (подъем ведра) и затраченную работу (сила, приложенная к веревке).
Пошаговое решение:
- Вычислим полезную работу (Aполезная), затраченную на подъем ведра с песком:
Aполезная = m * g * h, где:
m = 24,5 кг (масса ведра с песком),
g = 9,8 м/с² (ускорение свободного падения, приближенно),
h = 10 м (высота подъема).
Aполезная = 24,5 кг * 9,8 м/с² * 10 м = 2401 Дж. - Вычислим затраченную работу (Aзатраченная), приложенную к веревке:
Aзатраченная = F * s, где:
F = 250 Н (сила, приложенная к веревке),
s = 10 м (расстояние, на которое была вытянута веревка).
Aзатраченная = 250 Н * 10 м = 2500 Дж. - Вычислим КПД установки:
КПД = (Aполезная / Aзатраченная) * 100%
КПД = (2401 Дж / 2500 Дж) * 100% = 96,04%.
Ответ: 96,04%