Ведро с песком массой 24,5 кг. поднимают при помощи неподвижного блока на высоту 10 метров, действуя на веревку силой 250 Н. Вычислите КПД.

Неподвижный блок меняет только направление силы, но не меняет ее величину. Будем рассчитывать работу силы приложенной к ведру и направленной вверх.

Дано:

m = 24,5 кг.

h = 10 м.

F = 250 Н.

Найдем работу силы F:

A = F∙h;

A = 250 Н * 10 м = 2500 Дж.

Найдем изменение потенциальной энергии ведра с песком:

ΔW = mgh;

ΔW = 24,5 кг * 9.8 м/с² * 10 м.

ΔW = 2401 Дж.

Мы видим что только часть работы пошла на увеличение потенциальной энергии ведра. Рассчитаем КПД установки:

η = ΔW/A;

η = (2401/2500) ∙100%;

η = 96.04% ≈ 96%.

Ответ: КПД установки 96%.