a)
(nuttig) vermogen = energie die per tijdseenheid wordt gebruikt.
Als je de trap opgaat dan neemt je zwaarte-energie toe met een aantal joules gelijk aan massa x hoogte x zwaartekrachtversnelling (m.h.g). Zoals dit berekend wordt is dit 3570,84 J
Die energie wordt in 4,2 seconde gebruikt om omhoog te komen. Het vermogen is de energie/tijd = 3570,84 J/4,2s = 850,2 W
b) Rendement = nuttig vermogen / totale vermogen.
Met het nuttige vermogen ben je omhoog gekomen. Dat is dus 850,2 W . De meeste machines, incl menselijk lichaam, heeft veel meer vermogen (energie/tijd) nodig dan 850,2 W want al het extra gaat "verloren" in onnuttige zaken als extra opwarming, gehijg, chemische energie in verzuring van spieren enzovoort. Bij machines veelal warmte, wrijving, weerstand enz.
In dit geval is dus
Rendement = nuttig_vermogen / totale_vermogen
23 % = 0,23 = 850,2 /totale_vermogen
Dus hoe groot is het totale vermogen?
En omdat je dit 4,2 s volhoudt, is de totale energie 4,2 maal zoveel.
(Korter: om omhoog te komen heb je m.g.h = 3570,84 J nodig. Dit is 23% van de totaal geleverde energie. 1% is dus... J en 100% is dus ... J)