Для расчета КПД (коэффициента полезного действия) воспользуемся формулой:
КПД = (полезная работа) / (затраченная работа) * 100%.
Затраченная работа равна бесполезной работе плюс полезная работа:
затраченная работа = бесполезная работа + полезная работа.
Полезная работа при подъеме груза на высоту можно рассчитать по формуле:
полезная работа = масса * ускорение свободного падения * высота,
где масса - масса груза, ускорение свободного падения - приближенное значение равное 9,8 м/с^2, высота - высота подъема груза.
Подставим известные значения и найдем полезную работу:
полезная работа = 400 кг * 9,8 м/с^2 * 5 м = 19600 Дж.
Теперь можем рассчитать затраченную работу:
затраченная работа = 500 Дж + 19600 Дж = 20100 Дж.
Используя найденные значения, найдем КПД:
КПД = (19600 Дж) / (20100 Дж) * 100% ≈ 97,51%.
Ответ: КПД при подъеме груза массой 400 кг на высоту 5 м составляет около 97,51%.