Ведро воды из колодца равномерно подняли в первом случае за 20с, а во втором - за 30с.

1) A1 < A2 ; N1 < N2
2) A1 < A2 ; N1 = N2
3) A1 = A2 ; N1 < N2
4) A1 = A2 ; N1 > N2
5 ) A1 > A2 ; N1 = N2

Для решения задачи нужно рассмотреть физические параметры, связанные с работой (A) и мощностью (N).

Работа (A)

Работа, совершенная при поднятии ведра из колодца, определяется формулой:

где:

• $F$ — сила, приложенная для поднятия ведра (в данном случае это сила тяжести, $F = m \cdot g$),
• $h$ — высота, на которую поднимается ведро.

Очевидно, что сила тяжести и высота в обоих случаях одинаковы (ведро одно и то же, масса его неизменна, а колодец имеет фиксированную глубину). Следовательно, работа $A$ будет одинакова в обоих случаях:

Мощность (N)

Мощность определяется формулой:

где:

• $A$ — работа,
• $t$ — время, за которое эта работа была выполнена.

В первом случае ведро поднимали за $t_1 = 20 \, \text{с}$, а во втором — за $t_2 = 30 \, \text{с}$. Так как $t_1 < t_2$, то мощность в первом случае будет больше, чем во втором:

Итог

• Работа одинаковая в обоих случаях: $A_1 = A_2$.
• Мощность в первом случае больше, чем во втором: $N_1 > N_2$.

Правильный ответ: 4) $A_1 = A_2; N_1 > N_2$.