Параграф 58 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Иванов 7 класс, Просвещение:
1. Чем полезная работа отличается от затраченной?
Полезная работа – это работа, совершенная приложенной силой по подъему грузов или преодолению сопротивления. Полная работа – это полезная работа плюс работа по преодолению трения и перемещению частей самого механизма.
2. Какая информация содержится в значении коэффициента полезного действия?
Отношение полезной работы к полной работе называют коэффициентом полезного действия механизма (КПД).
3. Как определить КПД? Какие значения он может принимать?
η = А_П/А_З *100%
КПД принимает значения от 0 до 1. Всегда получается так, что совершенная полезная работа будет меньше полной работы. Соответственно КПД всегда меньше 1.
4. Почему инженеры стремятся увеличить КПД машин и механизмов? Как этого можно достичь?
КПД любого механизма меньше 100%. Конструируя механизмы, стремятся сделать так, чтобы их КПД был как можно ближе к 100%
1. Почему неправильно говорить, что КПД измеряется в процентах?
Коэффициент полезного действия является безразмерной величиной; по определению КПД – это отношение полезной работы к затраченной, то есть отношение двух величин с одинаковыми единицами измерения, которые при делении сокращаются; проценты являются лишь формой записи долей числа, поэтому в них КПД не измеряется, а лишь выражается для более удобного представления результатов;
2. При подъёме грузов используется как наклонная плоскость, так и наклонный транспортёр — лента, движущаяся по роликам. Какой из этих механизмов имеет больший КПД? Почему?
Транспортер считается экономичнее при небольших углах наклона, так как коэффициент трения качения меньше коэффициента трения скольжения.
1. Рабочий поднимает мешок с песком массой 80 кг на высоту 1,5 м с помощью наклонной плоскости длиной 3 м, прикладывая силу 500 Н вдоль движения мешка. Каков КПД наклонной плоскости?
Дано:
m = 80 кг
h = 1.5 м
l = 3м
F = 500Н
g = 10м/с2
Найти: η
Решение:
η = Ph/Fl*100% = (800*1.5)/(500*3)*100% = 80%
P = F = mg = 80 · 10 = 800H
Ответ: 80%
2. С помощью рычага груз массой 100 кг подняли на высоту 0,2 м. При подъёме этого груза к длинному плечу рычага была приложена сила 500 Н, под действием которой конец рычага опустился на 0,6 м. Найдите КПД рычага.
Дано:
m = 100 кг
h = 0,6 м
S = 0.2 м
F = 500Н
g = 10м/с2
Найти: η
Решение:
A = F·S = m·g·S = 100 · 10 · 0.2 = 200 Дж
η = А_П/А_З ·100% = 200/300 · 100% = 66,7%
Ответ: 66,7%
3. Поднимая груз по наклонной плоскости на высоту 2 м, совершили работу 3000 Дж. Определите массу груза, если КПД наклонной плоскости 80%.
Дано:
h = 2 м
g = 10м/с2
η = 80%
Аз = 3 000Дж
Найти:
m
Решение:
η = А_П/А_З ·100%
Ап = m·g·h
η = А_П/А_З = (m·g·h)/А_З
m = (η·Аз)/(g·h) = (0.8·3000)/(10·2) = 120 кг
Ответ: 120 кг