Вычислите КПД устройства, с помощью которого груз размером 5х0,5х0,05 м сделанного из латуни, равномерно подняли на высоту 2 м, при этом приложена сила 75кН, при этом трос вытянули на 4 м.

Для вычисления КПД необходимо знать работу, затраченную на подъем груза и работу, которую совершила приложенная сила.

Работа, затраченная на подъем груза:

$W = mgh = \rho Vgh = 8900 \cdot 5 \cdot 0.5 \cdot 0.05 \cdot 9.81 \cdot 2 = 4343.05$ Дж

Работа, совершенная приложенной силой:

$W_{f} = Fd = 75000 \cdot 4 = 300000$ Дж

Таким образом, КПД устройства будет равен:

$\eta = \frac{W}{W_{f}} = \frac{4343.05}{300000} \approx 0.0145$ или 1.45%

КПД устройства очень низкий, что говорит о том, что большая часть энергии, затраченной на подъем груза, была потеряна в виде тепла и трения.