Milyen egy 80%-os hatasfoku mozgocsiga?

A hatásfokot a hasznos és befektetett munka hányadosaként definiálják, de neked nem munkát kell számolni, hanem erőt.

Mivel W=F·s, az erő arányos a munkával, a megtett út pedig ugyanaz lesz, hisz bármekkora is a hatásfok, ugyanolyan magasra kell bizonyára felemelni a zsákot. (Ez a magasság nincs megadva a feladatban, de nem baj.)

Ezért a hatásfokot az erők hányadosaként is számolhatjuk.

η = Wh/Wb = Fh/Fb

és ebből Fb = Fh/η

Amit kiszámoltál az a) kérdésnél, az a "hasznos" erő, Fh. A "befektetett" erő Fb a kérdés a b)-nél.

(Nem tudom, van-e ilyen "hasznos erő" meg "befektetett erő" fogalom, szerintem nincs, a létező hasznos munka és befektetett munka mintájára használtam bambán. Azért rakom idézőjelbe, mert ezek nem hivatalos dolgok. Valószínű munkát kellene számolni hivatalosan a definiálatlan s úttal, de hát úgyis ugyanez jönne ki belőle, kiesne az s, ahogy itt fentebb kiesett.)

A c) feladatnál azt gondolom tudod, hogy mennyi lesz a "hasznos" erő, szóal ideális csigák esetén mekkora erővel lehet felemelni. De most az egyik csiga is "lenyeli" a befektetett munka egy részét (súrlódik rajta a kötél, felmelegszik, meg a nyikorgással hangenergiává alakul, stb.) meg a másik csiga is. Vagyis az első csiga után Wb·η marad, a második után pedig Wb·η·η, és ez lesz a végső hasznos munka, ami a zsákot emeli.

Mivel az út most sem változik meg attól, hogy mekkora a csigák hatásfoka, vagyis most is kiesne az s, ezért Fb = Fh/η² képlettel lehet számolni. Ugye érted? Ha nem érthető ránézésre, próbáld levezetni a munkából.