Дано:
1. Сила, прикладываемая к концу веревки: F = 100 Н.
2. Масса груза: m = 16,5 кг.
3. Высота подъема: h = 4 м.
4. Ускорение свободного падения: g ≈ 9,81 м/с².
Найти:
1. Полезную работу: A_полезная.
2. Затраченную работу: A_затраченная.
3. КПД установки: η.
Решение:
1. Найдем полезную работу, которую совершает груз при подъеме:
A_полезная = m * g * h.
A_полезная = 16,5 кг * 9,81 м/с² * 4 м = 647,88 Дж.
2. Найдем затраченную работу, которую совершает сила, прикладываемая к веревке:
A_затраченная = F * h.
A_затраченная = 100 Н * 4 м = 400 Дж.
3. Теперь найдем КПД установки:
η = (A_полезная / A_затраченная) * 100%.
η = (647,88 Дж / 400 Дж) * 100% ≈ 161,97%.
Ответ:
Полезная работа составляет 647,88 Дж, затраченная работа — 400 Дж, но КПД установки не может превышать 100%, что указывает на ошибку в расчетах или в данных. При нормальных условиях КПД должен быть менее 100%.