Для расчета КПД установки в задаче 3, сначала найдем работу, которую силы совершили при подъеме груза: Работа = сила * путь Работа = 600 Н * 9 м = 5400 Дж
Затем найдем полезную работу, которая была совершена при подъеме груза на высоту: Полезная работа = масса * ускорение свободного падения * высота Полезная работа = 50 кг * 9,81 м/с^2 * 9 м = 4414,5 Дж
Теперь вычислим КПД установки по формуле: КПД = (полезная работа / затраченная работа) * 100% КПД = (4414,5 Дж / 5400 Дж) * 100% ≈ 81,7%
Для нахождения КПД лебедки в задаче 4, сначала найдем работу, совершенную лебедкой: Работа = 900 кДж = 900 000 Дж
Затем определим полезную работу лебедки при тяге грузовика на расстояние: Полезная работа = сила * путь Полезная работа = 85 кН * 8 м = 680 кДж = 680 000 Дж
Теперь вычислим КПД лебедки: КПД = (полезная работа / затраченная работа) * 100% КПД = (680 000 Дж / 900 000 Дж) * 100% ≈ 75,6%
Наконец, в задаче 5, для проверки верности утверждения о бесполезной работе из-за трения, найдем работу, совершенную при перекачке нефти: Работа = 500 МДж = 500 000 000 Дж
Для оценки бесполезной работы из-за трения, вычислим максимально возможную работу, совершенную без учета трения: Максимально возможная работа = работа при подъеме + работа при перекачке Максимально возможная работа = масса * ускорение свободного падения * высота + работа Максимально возможная работа = 50 кг * 9,81 м/с^2 * 4 м + 500 000 000 Дж = 1962 Дж + 500 000 000 Дж = 500 001 962 Дж
Следовательно, бесполезная работа из-за трения составила: Бесполезная работа = Максимально возможная работа - фактически совершенная работа Бесполезная работа = 500 001 962 Дж - 500 000 000 Дж = 1962 Дж
Таким образом, из-за трения бесполезная работа составила 1962 Дж, что больше 200 МДж. Утверждение верно.
