1. Подъём ведра Ученик поднимает ведро с водой массой 10 кг на высоту 5 м. При этом он совершает работу 600 Дж. Найдите КПД ученика.

Дано:

• \[ m = 10 \text{ кг} \]
• \[ h = 5 \text{ м} \]
• \[ W_{затр} = 600 \text{ Дж} \]

Найти:

• \[ \eta \text{ (КПД)} \text{ ученика} \]

Решение:

1. Вычислим полезную работу (A_пол):
   Полезная работа — это работа, совершённая для подъёма ведра с водой.
   \[ A_{пол} = m \cdot g \cdot h \]где:\[ m \quad - \text{масса груза (10 кг)} \]\[ g \quad - \text{ускорение свободного падения (примем } 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2}) \]\[ h \quad - \text{высота подъёма (5 м)} \]
   \[ A_{пол} = 10 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 5 \text{ м} = 500 \text{ Дж} \]
2. Вычислим КПД (коэффициент полезного действия):
   КПД — это отношение полезной работы к затраченной работе, выраженное в процентах.
   \[ \eta = \frac{A_{пол}}{W_{затр}} \cdot 100\% \]
   \[ \eta = \frac{500 \text{ Дж}}{600 \text{ Дж}} \cdot 100\% \]
   \[ \eta = \frac{5}{6} \cdot 100\% \approx 83.3\% \]

Ответ: КПД ученика составляет примерно 83.3%.