13. Из погреба глубиной 2 м мальчик достал ящик массой 6 кг. При этом он совершил работу 1,3 кДж. Найдите КПД работы мальчика.

Решение:

КПД работы мальчика рассчитывается как отношение полезной работы (подъем ящика) к общей работе, которую он совершил.

η = (A_полезная / A_общая) * 100%

1. Найдем полезную работу:

Полезная работа — это работа по подъему ящика на высоту погреба. Используем формулу работы силы тяжести: A_полезная = m * g * h

Переведем величины в СИ:

• Масса ящика: m = 6 кг


• Глубина погреба (высота подъема): h = 2 м


• Ускорение свободного падения: g = 10 м/с² (для удобства)

A_полезная = 6 кг * 10 м/с² * 2 м = 120 Дж

2. Общая работа, совершенная мальчиком:

Дано, что работа = 1,3 кДж. Переведем в Джоули:

• A_общая = 1,3 кДж = $$1,3 \times 1000$$ Дж = 1300 Дж

3. Рассчитаем КПД:

η = (120 Дж / 1300 Дж) * 100%

η ≈ 0,0923 * 100% ≈ 9,23%

Дано:

• m = 6 кг


• h = 2 м


• A_общая = 1,3 кДж = 1300 Дж


• g = 10 м/с²

Найти: η

Ответ: ≈ 9,23%