609. Мотор экскаватора имеет мощность 14,7 кВт. За час экскаватор поднял 500 т земли на высоту 2 м. Каков КПД экскаватора?

Решение:

1. Переведём мощность двигателя в Джоули в секунду (Ватты):
   \( P_{двиг} = 14,7 \text{ кВт} = 14700 \text{ Вт} \)
2. Рассчитаем работу, совершённую двигателем за час (3600 секунд):
   \( A_{двиг} = P_{двиг} \cdot t = 14700 \text{ Вт} \cdot 3600 \text{ с} = 52 920 000 \text{ Дж} \)
3. Переведём массу земли в килограммы:
   \( m = 500 \text{ т} = 500 000 \text{ кг} \)
4. Рассчитаем полезную работу, совершённую экскаватором (подъём земли на высоту):
   \( A_{пол} = m \cdot g \cdot h \). Примем \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \)
   \( A_{пол} = 500 000 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 2 \text{ м} = 10 000 000 \text{ Дж} \)
5. Рассчитаем коэффициент полезного действия (КПД):
   \( \text{КПД} = \frac{A_{пол}}{A_{двиг}} \cdot 100\% \)
   \( \text{КПД} = \frac{10 000 000 \text{ Дж}}{52 920 000 \text{ Дж}} \cdot 100\% \approx 0,189 \cdot 100\% \approx 18,9\% \)

Ответ: КПД экскаватора составляет примерно 18,9%.