Задание 4 Параграф 65 ГДЗ Рабочая тетрадь Перышкин 7 класс (Физика)

Задача 1. Паровая машина поднимает молот массой 500 кг 120 раз в минуту на высоту 60 см. Мощность машины 8,82 кВт. Определите коэффициент полезного действия.
Задача 2. Для равномерного подъёма груза массой 3 т на высоту 5 м совершена работа 256,8 кДж. Какая работа пошла на преодоление силы сопротивления? Каков коэффициент полезного действия механизма?

Решение

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) $$A_{\text{с}}=109{,}8\ \text{кДж}$$, $$\eta \approx 57\%$$.