Дано:
\( F = 5 \) Н
\( l = 0,8 \) м
\( m = 1,2 \) кг
\( h = 0,2 \) м
\( g \approx 10 \) м/с2
Найти:
\( \eta \) — ?
Решение:
- Найдем работу, совершённую учеником (полезную работу): \( A_{пол} = F_{пол} \cdot h \). Сила, действующая на груз, равна силе тяжести: \( F_{пол} = mg \).
- \( A_{пол} = 1,2 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 0,2 \text{ м} = 2,4 \) Дж.
- Найдем работу, совершённую учеником (полную работу), приложенную силу и расстояние: \( A_{полн} = F \cdot l \).
- \( A_{полн} = 5 \text{ Н} \cdot 0,8 \text{ м} = 4 \) Дж.
- Найдем КПД по формуле: \( \eta = \frac{A_{пол}}{A_{полн}} \cdot 100\% \).
- \( \eta = \frac{2,4 \text{ Дж}}{4 \text{ Дж}} \cdot 100\% = 0,6 \cdot 100\% = 60\% \).
Ответ: КПД ученика равен 60%.