Каково значение КПД данного механизма в процентах, если груз массой 5 кг поднимается с помощью системы блоков

Чтобы решить эту задачу и определить значение КПД (коэффициента полезного действия) механизма, нам необходимо знать формулу для расчета КПД.

КПД (η) определяется как отношение полезной работы (Wполез) к затраченной энергии (Wзатрач):

\[
\eta = \frac{{W_{\text{полез}}}}{{W_{\text{затрач}}}}
\]

Полезная работа представляет собой работу, выполненную механизмом, а затраченная энергия - энергию, затраченную на его функционирование.

Для решения задачи нам сначала необходимо определить полезную работу и затраченную энергию.

Полезная работа равна работе силы, приложенной к грузу, и перемещенную расстоянию. В данной задаче груз поднимается на высоту h. Таким образом, полезная работа определяется как:

\[
W_{\text{полез}} = F \cdot h
\]

Затраченная энергия представляет собой работу силы, приложенной к механизму. Работа (W) силы, приложенной на расстояние s, равна произведению силы (F) на расстояние (s). В данной задаче сила приложена на расстоянии h. Таким образом, затраченная энергия равна:

\[
W_{\text{затрач}} = F \cdot h
\]

Теперь, когда у нас есть значения полезной работы и затраченной энергии, мы можем использовать формулу для расчета КПД:

\[
\eta = \frac{{W_{\text{полез}}}}{{W_{\text{затрач}}}}
\]

Подставим полученные значения:

\[
\eta = \frac{{F \cdot h}}{{F \cdot h}}
\]

Заметим, что силы F и расстояние h у нас заданы в условии задачи: F = 40h Н, h = 5 м.

\[
\eta = \frac{{40h \cdot h}}{{40h \cdot h}}
\]

Сокращаем значения:

\[
\eta = \frac{{h}}{{h}}
\]

Теперь можем подставить значение h = 5 м и рассчитать КПД:

\[
\eta = \frac{{5}}{{5}} = 1
\]

Значение КПД данного механизма равно 1, что эквивалентно 100% (так как КПД измеряется в процентах).

Таким образом, механизм поднимает груз с массой 5 кг с КПД равным 100%.