Как рассчитывается полезная и затраченная работа в физике?

Полезная работа в физике — это работа, которая выполняется для достижения конкретной цели и приносит реальную пользу, например, подъём груза на высоту. 4 Чтобы рассчитать полезную работу, нужно определить действие, которое выполняет основную задачу. 1 Например, если нужно найти полезную работу при подъёме груза на высоту, то она определяется как произведение веса груза на высоту подъёма: Aп = P × h, где P — вес груза, h — высота подъёма. 1

Затраченная работа — это общее количество энергии, использованное для выполнения задачи, включая потери на трение и другие непродуктивные процессы. 4 Чтобы рассчитать затраченную работу, нужно определить все затраты энергии, например, в случае с наклонной плоскостью — как произведение силы на длину плоскости: Aз = F × l, где F — сила, l — длина плоскости. 1

В идеальном механизме полезная и затраченная работы равны, но на практике всегда есть потери, и полезная работа меньше полной. 1 Чтобы оценить эффективность работы механизмов, используют коэффициент полезного действия (КПД), который рассчитывается по формуле: η = Aп / Aз × 100%, где Aп — полезная работа, Aз — затраченная работа. 12