S=40*10=400м^2
h=0.1m^2
V=0.1*400=40m^2
P(воды)=100 кг\м^3
m=1000*40=40000 кг=40тонн
Кулька знаходиться у спокої, тобто сила тяжіння скомпенсована силою електростатичної взаємодії:
m•g - q•E = 0
m•g - q•U1/(2d) = 0.
m•g = q•U1/(2d)
q/m = 2d•g/U1
Коли напруга зменшилася, кулька починає рухатися з прискоренням:
m•g - q•U2/(2d) = ma.
a = g - q/m • U2/(2d) = g - 2d•g/U1 • U2/(2d) = g (1 - U2/U1)
Час падіння визначаємо як:
t = sqrt (2d/a) = sqrt (2d/(g (1 - U1/U2))
t = sqrt (2•0,008/(10•(1 - 60/300)) = sqrt (0,016/(1 - 0,2)) = sqrt (0,016/0,8) = sqrt (0,02) = 0,14 c
Складываем скорость реки и скорость пловца.Получаем скорость пловца относительно берега это 0.7м/c/
Полезная энергия Q=c*m*dt, затраченная энергия E=P*t кпд=Q/E=cm*dt/P*t
кпд=4200*1*40/700*300=0,8=80%
КПД простого механизма может быть выражено в процентах. Он всегда меньше единицы, т.е. меньше 100%.