Uzasadnienie: 

Potrzebne dane:

$\eta =90\%=0,9$

$m=8\text{kg}$

$h=4\text{m}$

Rozwiązując to zadanie skorzystamy również z:

▶ wartość przyspieszenia ziemskiego: $g=9,81\frac{\text{m}}{{\text{s}}^2}$ . 

 

Sprawność bloczka możemy wyrazić jako:

$\eta =\frac{E_p}{W}$

gdzie:

$\eta$   - sprawność bloczka,

$E_p$   - energia potencjalna jaką uzyskało podnoszone ciało,

$W$   - praca wykonana przy podnoszeniu ciała.

Stąd:

$\eta \cdot W=E_p$

$W=\frac{E_p}{\eta }$   

 

Energię potencjalną wysokości w pewnej odległości od poziomu odniesienia przedstawiamy za pomocą wzoru:

$E_{\text{p}}=mgh$  

gdzie:

$E_{\text{p}}$   - energia potencjalna wysokości,

$m$  - masa ciała, 

$g$  - wartość przyspieszenia ziemskiego, 

$h$  - wysokość ciała nad poziomem odniesienia. 

 

Stąd:

$W=\frac{mgh}{\eta }$  

Obliczmy jaką pracę musi wykonać człowiek.

$W=\frac{8\text{kg}\cdot 9,81\frac{\text{m}}{{\text{s}}^2}\cdot 4\text{m}}{0,9}=348,8\text{J}\approx 349\text{J}$

 

 Odpowiedź: 

D.