Для того чтобы найти, сколько энергии потребляет двигатель, нужно использовать формулу, которая связывает полезную работу, КПД и потребленную энергию. КПД (коэффициент полезного действия) приводится в виде отношения полезной работы к затраченной энергии. Формула выглядит так:
\[ КПД = \frac{A_{полезная}}{A_{потребленная}} \]
где:
- \( КПД \) — коэффициент полезного действия (в десятичной форме),
- \( A_{полезная} \) — полезная работа (в данном случае 4500 Дж),
- \( A_{потребленная} \) — затраченная энергия.
Поскольку нам известен КПД, равный 60% (или 0.6 в десятичной форме), мы можем выразить потребленную энергию через полезную работу:
\[ A_{потребленная} = \frac{A_{полезная}}{КПД} \]
Подставляем известные значения:
\[ A_{потребленная} = \frac{4500 \, Дж}{0.6} \]
Теперь выполняем вычисления:
\[ A_{потребленная} = 7500 \, Дж \]
Таким образом, двигатель потребляет 7500 Дж энергии для выполнения работы в 4500 Дж.