Краткое пояснение: КПД установки рассчитывается как отношение полезной работы (подъем груза) к затраченной работе (работа, совершаемая силой), выраженное в процентах.
Пошаговое решение:
- Рассчитаем полезную работу (Aпол). Она равна работе по подъему груза: Aпол = m * g * h, где m = 49 кг, g ≈ 9.8 м/с2 (примем g=10 м/с2 для упрощения расчетов, как часто используется в школьных задачах, если не указано иное, но так как в следующем пункте используется 9.8, будем использовать его), h = 200 см = 2 м.
- Aпол = 49 кг * 9.8 м/с2 * 2 м = 960.4 Дж.
- Рассчитаем затраченную работу (Aзатр). Она равна работе, совершаемой силой по перемещению ведра: Aзатр = F * s, где F = 500 Н, s = 200 см = 2 м (так как блок неподвижный, путь силы равен высоте подъема).
- Aзатр = 500 Н * 2 м = 1000 Дж.
- Рассчитаем КПД: КПД = (Aпол / Aзатр) * 100%.
- КПД = (960.4 Дж / 1000 Дж) * 100% = 0.9604 * 100% ≈ 96%.
Ответ: 96%