Для решения этой задачи нам нужно вычислить КПД неподвижного блока. КПД определяется как отношение полезной работы к затраченной работе.
1. Вычислим полезную работу (A_п), которая была затрачена на поднятие ведра с песком:
Масса ведра с песком (m = 24.5) кг
Высота подъема (h = 10) м
Ускорение свободного падения (g ≈ 9.8) м/с²
[A_п = m cdot g cdot h]
2. Вычислим затраченную работу (A_з), которая была совершена силой, приложенной к веревке:
Приложенная сила (F = 250) Н
Расстояние, на которое была вытянута веревка (s = 10) м
[A_з = F cdot s]
3. Теперь вычислим КПД установки:
[КПД = \frac{A_п}{A_з} cdot 100\%]
Подставим значения и вычислим:
[A_п = 24.5 cdot 9.8 cdot 10 = 2401 \ Дж]
[A_з = 250 cdot 10 = 2500 \ Дж]
[КПД = \frac{2401}{2500} cdot 100\% = 96.04\%]
Ответ: КПД установки составляет примерно 96.04%.