5. Насос имеет КПД 75%. Двигатель насоса совершил 250 кДж работы. Вычислите бесполезную работу, которую пришлось совершить двигателю.

Решение:

Дано:

• КПД насоса \( \eta = 75\% = 0.75 \).
• Совершенная работа (затраченная работа) \( A_{затр} = 250 \) кДж.

Найти:

• Бесполезную работу \( A_{беспол} \).

Решение:

1. КПД определяется по формуле: \( \eta = \frac{A_{полн}}{A_{затр}} \), где \( A_{полн} \) — полезная работа, а \( A_{затр} \) — затраченная работа.
2. Полезная работа — это та часть работы, которая была совершена насосом эффективно.
3. Бесполезная работа — это часть затраченной работы, которая не привела к полезному результату, то есть \( A_{беспол} = A_{затр} - A_{полн} \).
4. Найдем полезную работу: \( A_{полн} = \eta · A_{затр} \).
5. \( A_{полн} = 0.75 · 250 \text{ кДж} = 187.5 \) кДж.
6. Теперь вычислим бесполезную работу: \( A_{беспол} = A_{затр} - A_{полн} = 250 \text{ кДж} - 187.5 \text{ кДж} = 62.5 \) кДж.

Ответ: бесполезная работа составила 62.5 кДж.