Краткая запись:
- Высота (h): 2 м
- Затраченная работа (A_з): 2940 Дж
- КПД: 80% = 0,8
- Найти: Масса груза (m) — ?
Краткое пояснение: КПД показывает отношение полезной работы к затраченной. Сначала найдем полезную работу, а затем, зная высоту, найдем массу груза.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Находим полезную работу (A_п), которую совершает груз: \( \text{КПД} = A_п : A_з \), следовательно \( A_п = \text{КПД} \cdot A_з \).
- Шаг 2: Вычисляем полезную работу: \( A_п = 0,8 \cdot 2940 \text{ Дж} = 2352 \text{ Дж} \).
- Шаг 3: Полезная работа равна работе силы тяжести: \( A_п = F_{тяж} \cdot h \).
- Шаг 4: Находим силу тяжести груза: \( F_{тяж} = A_п : h = 2352 \text{ Дж} : 2 \text{ м} = 1176 \text{ Н} \).
- Шаг 5: Находим массу груза (примем \( g \approx 10 \text{ м/с}² \)): \( m = F_{тяж} : g = 1176 \text{ Н} : 10 \text{ м/с}² = 117,6 \text{ кг} \).
Ответ: 117,6 кг