4. С помощью наклонной плоскости подняли груз массой 80 кг на высоту 1,8 м, затратив работу 2400 Дж. Каков КПД?

Решение:

Коэффициент полезного действия (КПД) наклонной плоскости определяется как отношение полезной работы (работы по подъёму груза) к полной затраченной работе, выраженное в процентах: \( \eta = \frac{A_{полезная}}{A_{затраченная}} \cdot 100\% \).

1. Полезная работа — это работа, совершённая для подъёма груза без учёта трения. Она равна: \( A_{полезная} = m \cdot g \cdot h \), где \( m = 80 \text{ кг} \), \( h = 1.8 \text{ м} \), \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \).
2. Вычислим полезную работу: \( A_{полезная} = 80 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 1.8 \text{ м} = 1440 \text{ Дж} \).
3. Затраченная работа дана по условию: \( A_{затраченная} = 2400 \text{ Дж} \).
4. Вычислим КПД: \( \eta = \frac{1440 \text{ Дж}}{2400 \text{ Дж}} \cdot 100\% = \frac{144}{240} \cdot 100\% = \frac{3}{5} \cdot 100\% = 0.6 \cdot 100\% = 60\% \).

Ответ: 60%.