Груз массой 30 кг поднимают на высоту 12 м с помощью неподвижного блока, действуя на веревку силой 400 Н. Вычислите КПД установки.

Краткая запись:

• Масса груза (m): 30 кг
• Высота подъема (h): 12 м
• Приложенная сила (F): 400 Н

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Рассчитываем полезную работу (A_пол). Полезная работа — это работа по подъему груза на высоту. Формула: \( A_{\text{пол}} = m · g · h \), где \( g \) — ускорение свободного падения (примем \( g ≈ 10 \) м/с²).
   \( A_{\text{пол}} = 30 \text{ кг} · 10 \text{ м/с}^2 · 12 \text{ м} = 3600 \text{ Дж} \).
2. Шаг 2: Рассчитываем полную работу (A_полн). Полная работа — это работа, совершаемая силой, приложенной к веревке. Для неподвижного блока перемещение веревки равно высоте подъема груза. Формула: \( A_{\text{полн}} = F · h \).
   \( A_{\text{полн}} = 400 \text{ Н} · 12 \text{ м} = 4800 \text{ Дж} \).
3. Шаг 3: Рассчитываем КПД установки (η). Формула: \( \eta = \frac{A_{\text{пол}}}{A_{\text{полн}}} · 100\% \).
   \( \eta = \frac{3600 \text{ Дж}}{4800 \text{ Дж}} · 100\% = 0,75 · 100\% = 75\% \).

Ответ: КПД установки равен 75%.