Решение:
- Дано:
- Вес ящика (сила тяжести, Fтяж) = 200 Н
- Высота подъема (h) = 8 м
- Сила, действующая за веревку (Fприл) = 205 Н
- Найти: КПД установки (η)
- Решение:
- 1. Полезная работа (Aполезная):
- Это работа по подъему груза на заданную высоту.
- \[ A_{\text{полезная}} = F_{\text{тяж}} \times h = 200 \text{ Н} \times 8 \text{ м} = 1600 \text{ Дж} \]
- 2. Затраченная работа (Aзатр):
- Это работа, которую совершили, прикладывая силу к веревке.
- \[ A_{\text{затр}} = F_{\text{прил}} \times h = 205 \text{ Н} \times 8 \text{ м} = 1640 \text{ Дж} \]
- *Примечание: Для неподвижного блока сила, приложенная к веревке, проходит то же расстояние, что и поднимаемый груз.*
- 3. КПД установки:
- КПД рассчитывается по формуле:
- \[ \eta = \frac{A_{\text{полезная}}}{A_{\text{затр}}} \times 100\% \]
- \[ \eta = \frac{1600 \text{ Дж}}{1640 \text{ Дж}} \times 100\% \approx 0.9756 \times 100\% \approx 97.56\% \]
Ответ: КПД установки равен примерно 97.56%.