Công suất - Hiệu suất

Do xe chạy đều nên \(F = F_c\)

\(\dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \dfrac{{{F_1}{v_1}}}{{{F_2}{v_2}}} =  > {v_2} = \dfrac{{{P_2}{F_1}{v_1}}}{{{P_1}{F_2}}}\)

Theo đề bài \({F_2} = 3{F_1};\,{P_2} = 2{P_1} =  > {v_2} = 10\,m/s\)

Ta có:

+ Hiệu suất: \(H = \frac{{A'}}{A}\)

+ Công suất: \(P = \frac{A}{t}\)

Ta suy ra:

\(H = \dfrac{{{P_{ci}}}}{P_{toàn phần}} = \dfrac{{Ph}}{t}.\dfrac{1}{P_{toàn phần}} =  > P_{toàn phần} = \dfrac{{Ph}}{{tH}} = \dfrac{{2.0,8}}{{4.0,2}} = 2\,{\rm{W}}\)

Khối lượng riêng của nước: D = 10³ kg/m³

Khối lượng của 15 lít nước là:

→ Trọng lượng của 15 lít nước: \(P = m.g = 15.10 = 150N\)

Công suất có ích của máy bơm là: \({P_{ci}} = \dfrac{{{A_{ci}}}}{t} = \dfrac{{P.s}}{t} = \dfrac{{150.10}}{1} = 1500W\)

Vì hiệu suất của máy bơm chỉ 0,7 nên công suất toàn phần của máy bơm là:

\(H = \dfrac{{{P_{ci}}}}{{{P_{tp}}}} \Rightarrow {P_{tp}} = \dfrac{{{P_{ci}}}}{H} = \dfrac{{1500}}{{0,7}} = \dfrac{{15000}}{7}{\rm{W}}\)

Sau nửa giờ máy bơm đã thực hiện một công là:

\({A_{tp}} = {P_{tp}}.t = \dfrac{{15000}}{7}.0,5.3600 = {3857.10^3}J\)

Lực nâng máy bay lên cao phải có độ lớn bằng trọng lượng của máy bay :

            \(F = P = mg = 3000.9,8 = 29400{\rm{ }}N\)

Do đó, động cợ máy bay phải thực hiện công :

           \(A = F.h = 29400.1500 = 44,{1.10^6}{\rm{ }}J\)

Suy ra công suất của động cơ máy bay :

           \({P_{dc}} = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{44,{{1.10}^6}}}{{80}} = 551,25\left( {kW} \right)\)

Áp dụng công thức: \({\rm P} = \dfrac{A}{t}\)

\( \Rightarrow {\rm P} = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{F.s}}{t} = \dfrac{{50.30}}{{60}} = 25({\rm{W}})\)

Áp dụng công thức: \({\rm P} = \dfrac{A}{t}\)

\( \Rightarrow {\rm P} = \dfrac{A}{t} = \dfrac{{F.s}}{t} = \dfrac{{100.30}}{{180}} = 16,67({\rm{W}})\)

Áp dụng công thức: \({\rm P} = \dfrac{A}{t}\)

\( \Rightarrow t = \dfrac{P}{A} = \dfrac{{1000}}{{100}} = 10(s)\)

Áp dụng công thức: \({\rm P} = \dfrac{A}{t}\)

\( \Leftrightarrow {\rm P} = \dfrac{{F.s}}{t} = \dfrac{{P.s}}{t} = \dfrac{{m.g.s}}{t}\)

\( \Leftrightarrow {\rm P} = \dfrac{{85.9,8.10,7}}{{23,2}}\)

\( \Rightarrow {\rm P} \approx 384{\rm{W}}\)

Áp dụng công thức: \({\rm P} = \dfrac{A}{t}\)

\( \Leftrightarrow {\rm P} = \dfrac{{F.s}}{t} = F.v\)

\( \Rightarrow {\rm P} = {2.10^6}.250 = {5.10^8}{\rm{W}}\)

Hiệu suất là tỉ số giữa công suất/năng lượng có ích và công suất/năng lượng toàn phần.

:

Ta có hiệu suất được tính theo công thức \(H = \dfrac{{{A'}}}{A}.100\% \)

Và năng lượng hao phí công hao phí được tính bằng A-A’.

Khi hiệu suất càng lớn, hiệu A-A’ càng nhỏ.

Tức là năng lượng hao phí càng nhỏ so với năng lượng toàn phần A.

Đáp án đúng là D

:

Công mà người đã thực hiện là: \(A = F.s = 310.3,1 = 961J\)

Công có ích đã thực hiện là: \({A'} = P.s = m.g.s = 27.8,3.3,1 = 820,26J\)

Hiệu suất của quá trình là:

\(\begin{array}{l}H = \dfrac{{{A'}}}{A}.100\% = \dfrac{{820,26}}{{961}}.100\% \\ \Rightarrow H \approx 85,4\% \end{array}\)

:

Công mà người đã thực hiện là: \(A = F.s = 90.8 = 720J\)

Công có ích đã thực hiện là: \({A'} = P.s = 70.8 = 560J\)

Hiệu suất của quá trình là:

\(\begin{array}{l}H = \dfrac{{{A'}}}{A}.100\%  = \dfrac{{560}}{{720}}.100\% \\ \Rightarrow H \approx 77,8\% \end{array}\)

:

Công mà người đã thực hiện là: \(A = F.s = 600.0,25 = 150J\)

Công có ích đã thực hiện là: \({A'} = {F'}.s = 200.0,8 = 160J\)

Hiệu suất của quá trình là:

\(\begin{array}{l}H = \dfrac{{{A'}}}{A}.100\%  = \dfrac{{150}}{{160}}.100\% \\ \Rightarrow H \approx 93,8\% \end{array}\)

Trọng lượng của vật là: \(P = m.g = 40.10 = 400N\)

Công của lực kéo là: \({A_{tp}} = F.s = 480.5 = 2400J\)

Công có ích để kéo vật là: \({A_i} = P.s = 400.5 = 2000J\)

Công hao phí để thắngl lực cản là:\({A_{hp}} = {A_{tp}} - {A_i} = 2400 - 2000 = 400J\)

Đáp án đúng là C

Công có ích để nâng vật lên 10m là:

\({A_i} = P.h = m.g.h = 250.10.10 = 25000J\)

Khi dùng hệ thống ròng rọc trên thì vật lên cao được đoạn h thì phải kéo dây một đoạn S=2h. Do đó, công dùng để kéo vật là:

\({A_{tp}} = F.s = 1500.2.h = 1500.10.2 = 30000J\)

Hiệu suất của hệ thống là:

\(\begin{array}{l}H = \dfrac{{{A_i}}}{{{A_{tp}}}}.100\%  = \dfrac{{25000}}{{30000}}.100\% \\ \Rightarrow H = 83,3\% \end{array}\)

Đáp án là A