номер 3, страница 132 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова

3.Почему совершённая работа всегда больше полезной?

При использовании любых реальных механизмов и машин совершённая (полная) работа $A_{\text{сов}}$ всегда оказывается больше полезной работы $A_{\text{пол}}$. Это связано с тем, что часть приложенных усилий и затрачиваемой энергии неизбежно расходуется на преодоление факторов, не связанных напрямую с основной целью работы:

• 1.Преодоление сил трения: в любых движущихся деталях механизма (в осях блоков, в шарнирах рычагов, между поверхностями наклонной плоскости) присутствует трение. Часть совершённой работы затрачивается на совершение работы против сил трения и безвозвратно переходит во внутреннюю энергию (нагревание поверхностей).
• 2.Перемещение деталей самого механизма: сами составные части механизма (рычаги, подвижные блоки, тросы, канаты) обладают массой и силой тяжести. Поэтому приходится совершать дополнительную работу не только по подъёму или перемещению полезного груза, но и по подъёму самих частей конструкции.

Таким образом, согласно закону сохранения энергии, полная совершённая работа складывается из полезной работы и работы против вредных сопротивлений:

$$A_{\text{сов}} = A_{\text{пол}} + A_{\text{потерь}}$$

Так как работа потерь $A_{\text{потерь}} > 0$, то всегда выполняется неравенство:

$$A_{\text{сов}} > A_{\text{пол}}$$

Именно по этой причине коэффициент полезного действия (КПД) любого реального механизма всегда строго меньше $100\% \space (\eta < 1)$:

$$\eta = \frac{A_{\text{пол}}}{A_{\text{сов}}} \cdot 100\% < 100\%$$