Краткая запись:
- Высота подъема (h): 15 м
- КПД подъёмника: 80%
- Затраченная работа (Aзатр): 6000 Дж
- Ускорение свободного падения (g): 10 м/с²
- Найти: Масса груза (m) — ?
Краткое пояснение: КПД показывает отношение полезной работы к затраченной. Полезная работа в данном случае — это работа по подъему груза, которую можно выразить через массу, высоту и ускорение свободного падения.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Находим полезную работу (Aпол). Используем формулу КПД: \( \text{КПД} = \frac{A_{\text{пол}}}{A_{\text{затр}}} \cdot 100\% \).
\( A_{\text{пол}} = \frac{\text{КПД}}{100\%} \cdot A_{\text{затр}} \)
\( A_{\text{пол}} = \frac{80\%}{100\%} \cdot 6000 \text{ Дж} = 0.8 \cdot 6000 \text{ Дж} = 4800 \text{ Дж} \). - Шаг 2: Вычисляем массу груза (m). Полезная работа равна \( A_{\text{пол}} = m \cdot g \cdot h \). Выражаем массу: \( m = \frac{A_{\text{пол}}}{g \cdot h} \).
\( m = \frac{4800 \text{ Дж}}{10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 15 \text{ м}} = \frac{4800}{150} \text{ кг} = 32 \text{ кг} \).
Ответ: 32 кг