Механизм водяного насоса поднимает воду массой 100 кг на высоту 20 метров. Если на это требуется 10000 Дж энергии, рассчитайте КПД механизма.

КПД (Коэффициент полезного действия) механизма можно рассчитать, используя следующую формулу:

КПД = (полезная работа) / (затраченная энергия)

В данном случае, полезная работа — это работа, которую выполняет механизм, поднимая воду на высоту. Масса воды (m) равна 100 кг, а высота подъема (h) равна 20 метров. Таким образом, полезная работа (W) может быть рассчитана следующим образом:

W = m * g * h

где g — ускорение свободного падения (принимается равным приближенно 9,8 м/с^2).

Затраченная энергия (E) составляет 10000 Дж.

Теперь, подставим значения в формулу КПД:

КПД = (W) / (E)

Вычислим полезную работу:

W = (100 кг) * (9,8 м/с^2) * (20 м) = 19600 Дж

Теперь, рассчитаем КПД:

КПД = 19600 Дж / 10000 Дж = 1.96

Таким образом, КПД механизма составляет 1.96 или 196%. Это означает, что механизм преобразует 196% затраченной энергии в полезную работу, поднимая воду на высоту.