Задание 4 Параграф 65 ГДЗ Рабочая тетрадь Перышкин 7 класс (Физика)
Решите задачи.
- Паровая машина поднимает молот массой $$500\ \text{кг}$$ $$120$$ раз в минуту на высоту $$60\ \text{см}$$. Мощность машины $$8{,}82\ \text{кВт}$$. Определите коэффициент полезного действия.
- Для равномерного подъёма груза массой $$3\ \text{т}$$ на высоту $$5\ \text{м}$$ совершена работа $$256{,}8\ \text{кДж}$$. Какая работа пошла на преодоление силы сопротивления? Каков коэффициент полезного действия механизма?
1) Полезная работа при подъёме молота:
$$A_{\text{п}}=mghn$$
где $$m=500\ \text{кг}$$, $$h=0{,}6\ \text{м}$$, $$n=120$$, $$g=9{,}8\ \text{м/с}^2$$.
$$A_{\text{п}}=500\cdot 9{,}8\cdot 0{,}6\cdot 120=352800\ \text{Дж}$$
Затраченная работа за 1 минуту:
$$A_{\text{з}}=Nt=8{,}82\ \text{кВт}\cdot 60\ \text{с}=8820\ \text{Вт}\cdot 60\ \text{с}=529200\ \text{Дж}$$
Коэффициент полезного действия:
$$\eta=\frac{A_{\text{п}}}{A_{\text{з}}}\cdot 100\%=\frac{352800}{529200}\cdot 100\%=66{,}7\%\approx 67\%$$
2) Полезная работа на подъём груза:
$$A_{\text{п}}=mgh=3000\cdot 9{,}8\cdot 5=147000\ \text{Дж}=147\ \text{кДж}$$
Работа, пошедшая на преодоление силы сопротивления:
$$A_{\text{с}}=A_{\text{з}}-A_{\text{п}}=256{,}8-147=109{,}8\ \text{кДж}$$
КПД механизма:
$$\eta=\frac{A_{\text{п}}}{A_{\text{з}}}\cdot 100\%=\frac{147}{256{,}8}\cdot 100\%\approx 57\%$$
Ответ: 1) $$\eta \approx 67\%$$; 2) $$A_{\text{с}}=109{,}8\ \text{кДж}$$, $$\eta \approx 57\%$$.
