5. Из колодца поднимают ведро воды. Масса пустого ведра (m = 1,0) кг, объем воды в нем (V = 10) л. Определите КПД подъема воды. Плотность воды (ρ = 1000) кг/м³.

Дано: (m_\text{ведра} = 1.0 \text{ кг}) (V_\text{воды} = 10 \text{ л} = 0.01 \text{ м}^3) (ρ_\text{воды} = 1000 \text{ кг/м}^3) Найти: (η) Решение: Масса воды (m_\text{воды} = ρ_\text{воды} \cdot V_\text{воды} = 1000 \text{ кг/м}^3 \cdot 0.01 \text{ м}^3 = 10 \text{ кг}) Полезная работа (A_\text{полезная}) - это работа по подъему только воды: (A_\text{полезная} = m_\text{воды} \cdot g \cdot h) Затраченная работа (A_\text{затраченная}) - это работа по подъему ведра вместе с водой: (A_\text{затраченная} = (m_\text{ведра} + m_\text{воды}) \cdot g \cdot h) КПД (η) определяется как отношение полезной работы к затраченной: (η = \frac{A_\text{полезная}}{A_\text{затраченная}} = \frac{m_\text{воды} \cdot g \cdot h}{(m_\text{ведра} + m_\text{воды}) \cdot g \cdot h} = \frac{m_\text{воды}}{m_\text{ведра} + m_\text{воды}}) (η = \frac{10 \text{ кг}}{1 \text{ кг} + 10 \text{ кг}} = \frac{10}{11} ≈ 0.909) В процентах: (η ≈ 0.909 \cdot 100\% = 90.9\%) Ответ: 90.9%