Мальчик Петя поднимает на цепи ведро с водой из колодца глубиной h = 10 м. Масса пустого ведра без воды равна m1 = 0,5 кг, масса цепи длиной h равна m2 = 2 кг, а масса воды, поднимаемой в ведре, равна M = 8 кг. Скорость ведра в конце подъема равна нулю.

Чтобы найти КПД (коэффициент полезного действия) мальчика Пети в процессе подъема воды, нам нужно рассмотреть работу, которую он сов...

Работа, совершенная Петей, равна произведению силы на расстояние. Сила, которую он поднимает, включает в себя массу ведра, массу цепи и массу воды. 1. : - Масса ведра (m1) = 0,5 кг - Масса цепи (m2) = 2 кг - Масса воды (M) = 8 кг - Общая масса, которую поднимает Петя: \[ m_{\text{общ}} = m1 + m2 + M = 0,5 + 2 + 8 = 10,5 \text{ кг} \] 2. : \[ F = m_{\text{общ}} \cdot g = 10,5 \cdot 9,81 \approx 103,4 \text{ Н} \] (где \( g \approx 9,81 \text{ м/с}^2 \) — ускорение свободного падения) 3. : \[ A = F \cdot h = 103,4 \cdot 10 = 1034 \text{ Дж} \] Полезной работой считается подъем воды, которая осталась в ведре после того, как Петя пролил 20% воды. 1. : - Объем воды, который Петя пролил: \[ V_{\text{пролит}} = 0,2 \cdot M = 0,2 \cdot 8 = 1,6 \text{ кг} \] - Масса оставшейся воды: \[ M{\text{пролит}} = 8 - 1,6 = 6,4 \text{ кг} \] 2. : \[ A{\text{остав}} \cdot g \cdot h = 6,4 \cdot 9,81 \cdot 10 \approx 627,84 \text{ Дж} \] КПД (η) рассчитывается по формуле: \[ \eta = \frac{A_{\text{полез}}}{A} \cdot 100\% \] Подставим значения: \[ \eta = \frac{627,84}{1034} \cdot 100\% \approx 60,7\% \] Коэффициент полезного действия мальчика Пети в процессе подъема воды составляет примерно .