А(полезн) — полезная работа, та, которая была нужна, чтобы поднять 400 т земли на высоту 1,6 м
А(затрач) — затраченная работа, та, которую совершил мотор экскаватора.
А(полезн) = F*S = mgS, где
F — сила, которую нужно приложить для поднятия земли, m — масса земли, g — ускорение свободного падения, S — высота, на которую поднимали землю (то есть перемещение земли).
[вообще-то формула записывается как А = F*S*cos a, где а — угол между направлениями F и S. Если эту формулу ещё не проходили (зависит от класса, тему «Работа» изучают в разных классах), нужно сразу написать формулу, записанную выше (без cos а). Если эту формулу проходили, следует отметить, что F сонаправленно с S, a = 0°, а значит, cos a = 1, и A=FS*1 = FS]
А(затрач) = N*t, где
N — мощность сотора экскаватора, t — время работы.
Переведём величины в СИ:
m = 400 т = 4* кг (или = 400 000 кг, если кому-то так удобнее).
ответ: 12%
Объяснение:
КПД можно вычислить по формуле
η = А(полезн) / А(затрач), где
А(полезн) — полезная работа, та, которая была нужна, чтобы поднять 400 т земли на высоту 1,6 м
А(затрач) — затраченная работа, та, которую совершил мотор экскаватора.
А(полезн) = F*S = mgS, где
F — сила, которую нужно приложить для поднятия земли, m — масса земли, g — ускорение свободного падения, S — высота, на которую поднимали землю (то есть перемещение земли).
[вообще-то формула записывается как А = F*S*cos a, где а — угол между направлениями F и S. Если эту формулу ещё не проходили (зависит от класса, тему «Работа» изучают в разных классах), нужно сразу написать формулу, записанную выше (без cos а). Если эту формулу проходили, следует отметить, что F сонаправленно с S, a = 0°, а значит, cos a = 1, и A=FS*1 = FS]
А(затрач) = N*t, где
N — мощность сотора экскаватора, t — время работы.
Переведём величины в СИ:
m = 400 т = 4*
кг (или = 400 000 кг, если кому-то так удобнее).
g = 9,8 Н/кг
S = 1,6 м
N = 14,7 кВт = 14,7*
Вт (или = 14700 Вт).
t = 1 ч = 3600 с
Подставим эти значения в формулы:
А(полезн) = 4*
кг * 9,8 Н/кг * 1,6 м = 63,72 * 
Дж
А(затрач) = 14,7*
Вт * 3600 с = 529,2*
Дж
η =
≈ 0,12 = 12%
Масса тела:
m = P/g = 3,5 : 9,8 = 0,357 (кг) = 357 (г)
Плотность тела:
ρ = m/V = 357 : 400 = 0,893 (г/см³) = 893 (кг/м³)
Так как
800 кг/м³ < 893 кг/м³ < 900 кг/м³ < 1000 кг/м³,
то данное тело будет плавать в спирте и воде и утонет в керосине.
------------------------
Сила Архимеда, действующая на тело:
F(a) = ρ(ж)gV, где ρ(ж) - плотность жидкости
g = 9,8 Н/кг - ускорение своб. падения
V - объем погруженной части тела.
Для воды: F(a)₁ = 1000 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,92 (H)
Для спирта: F(a)₂ = 900 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,528 (H)
Для керосина: F(a)₃ = 800 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,136 (H)