Bài 15. Công suất

Bạn chép thiếu ý " a " nha !
a) Tính công suất do cần cẩu sản ra ?

Tóm tắt :

M = 10 tấn = 10000 kg ; h = 5m ; t = 20s

b) H = 65% = 0,65 ; N = 300 ; W = ?

Giải :

a) Công do cần cẩu sản ra để nâng được một contenơ 10 tấn lên cao 5m là :

             A_c = 10m . h = 10 . 10000 . 5 = 500000 J = 500 kJ

Công suất do cần cẩu sản ra là :

     \(P_c=\frac{A_c}{t}=\frac{500000}{20}=25000W=25kW\)

b) Năng lượng điện cần cung cấp của cần cẩu khi nâng một contennơ lên là :

      \(H=\frac{A_c}{A_Đ}=0,65=>A_Đ=\frac{500000}{0,65}=769231J\)

Điện năng cần cung cấp để bốc xếp 300 contenơ là :

\(W=N.A_Đ=300.769231=230769300J=230769,3kJ\)

công suất toàn phần là 
N2=N1/65%=3846 W 
=> điện năng của cần cẩu để nhấc 300 contennơ là 
N2*300=1153800W 

 Công nâng 30 container: A = P.h = 100000.300.5 = 150000000(J) 
Công toàn phần: A' = A/H = 150000000/0,65 = 230769230,8(J) ~ 64,1(kWh)

Trong các phương án sau đây, có thể chọn những phương án nào để biết ai là người làm việc khỏe hơn?

a) So sánh công thực hiện được của hai người, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

b) So sánh thời gian kéo gạch lên cao của hai người, ai làm mất ít thời gian hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

c) So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn ( thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn.

d) So sánh công của hai người thực hiện được trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

Bài C1:

Công của anh An thực hiện: A₁ = 10. 16. 4 = 640  J.

Công của anh Dũng thực hiện: A₂ = 15. 16. 4 = 960 J.

Vậy Dũng thực hiện được công lớn hơn An

Bài C4:

Công suất của An là P₁ = 640/50 =  12, 8W

 Công  suất của Dũng là : P₂ = 960/60 = 16W

- Công suất của động cơ cho ta biết công mà động cơ thực hiện được trong 1 đơn vị thời gian.

- Công suất của máy là 2000W điều đó có nghĩa là trong một giây máy đó thực hiện được một công là 2000J

- Công suất của động cơ cho ta biết công mà động cơ thực hiện được trong 1 đơn vị thời gian.

- Công suất của máy là 2000W điều đó có nghĩa là trong một giây máy đó thực hiện được một công là 2000J

\(l_0=\frac{mg}{k}=16cm\)

Khi dao động chiều dài lò xo từ 32cm đến 48cm nên chiều dài ở vị trí cân bằng là 40cm, biên độ là 8cm và chiều dài tự nhiên là 24cm

Khi thang máy chuyeenr động đi lên nhanh dần đều thì trong hệ quy chiếu thang máy g’=g+a

Khi cân bằng lò xo giãn

\(l'_0=\frac{mg'}{k}=19,2cm\)

Biên độ dao động mới phụ thuộc vào vật ở vị trí nào khi thang máy bắt đầu chuyển động

Biên độ sẽ tăng lớn nhất khi vật ở biên trên và giảm nhiều nhất khi vật ở biên dưới

Khi vật ở biên dưới thì chiều dài lớn nhất của lò xo vẫn là 48cm

Khi vật ở biên trên thì chiều dài lớn nhất sẽ là 48+2.(19,2-16)=54.4cm

Đáp án sẽ nằm trong khoảng từ 48cm đến 54,4 cm

=> Đáp án là 51,2 cm

Khi thang máy đứng yên: \(\Delta L=\frac{mg}{k}=\frac{0,4.10}{25}=16\left(cm\right)\)

Ta có : \(A=\frac{Jmax-Jmin}{2}=\frac{48-32}{2}=8\left(cm\right)\)

\(\Rightarrow Jbđ=Jmax-\Delta L-A=24\left(cm\right)\)

Khi thang máy đi lên:\(\Delta L1=\frac{m\left(a+g\right)}{k}=19,2\left(cm\right)\)

Khi đó : \(A'=A-\Delta L1+\Delta L=4,8\left(cm\right)\)

\(\Rightarrow Jmax=Jbđ+\Delta L1+A'=48\left(cm\right)\)

\(Jmin=Jmax-2A'=38,4\left(cm\right)\)

a. Công của trọng lực cũng bằng công của lực kéo :

A=F.s=P.h=10.m.h=10.60.4=2400(J)

b. - Do dùng dòng dọc động nên cho ta lợi 2 lần về lực và thiệt 2 lần về đường đi nên chiều dài dây là: s=2.h=2.4=8(m)

Công toàn phần là: Atp=F.s=320.8=2560(J)

Hiệu suất của ròng rọc là: H=A/Atp.100%=93,75%

a) Công của lực kéo trên mặt phẳng nghiêng:

A₁ = F₁

Công của lực kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng:

A₂ = p.h = 500.2 = 1 000J

Theo định luật về công: A₁ = A₂ => Fl = A₂

=> l = …A2/F = 8.

b) Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: H = …A2/A1 = 0,83%..

a) Công của lực kéo trên mặt phẳng nghiêng:

A₁ = F₁

Công của lực kéo trực tiếp vật theo phương thẳng đứng:

A₂ = p.h = 500.2 = 1 000J

Theo định luật về công: A₁ = A₂ => Fl = A₂

=> l = ….

b) Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: H = …..

Gọi \(m\) là khối lượng nước rót cần tìm

Lần thứ nhất :\(m.c.\left(t-t_1\right)=m_2.c.\left(t_2-t\right)\)\(\Rightarrow m\left(t-20\right)=4.\left(60-t\right)\)\(\Rightarrow m=\frac{4.\left(60-t\right)}{t-20}\left(1\right)\)

Lần thứ hai :

\(m.c\left(t-t'\right)=\left(m_1-m\right).c\left(t'-t_1\right)\)

\(\Rightarrow m.\left(t-21,5\right)=\left(2-m\right).\left(21,5-20\right)\)

\(\Rightarrow m\left(t-21,5\right)=\left(2-m\right).1,5\left(2\right)\)
Thay thế $\left(1\right)$ vào $\left(2\right)$ :

Ta được : \(t=59,25^0C\left(3\right)\)
Thay thế  vào  ta được:

m₁ = 2kg
t₁ = 20ºC
m₂ = 4kg
t₂ = 60ºC
t₁' = 21,5ºC
gọi c là nhiệt dung riêng của nước
khi rót lần thứ nhất thì m(kg) nước ở t₁ = 20ºC thu nhiệt, nước bình 2 tỏa nhiệt
nhiệt độ cân bằng là t₂' (ºC) với 20 < t₂' < 60
ta có Phương trình cân bằng nhiệt:
Qthu = Qtỏa
cm(t₂'-t₁) = cm₂(t₂-t₂')
m(t₂'-20) = 4(60-t₂') (1)

khi rót lần thứ 2 về bình 1 một lượng nước là m (kg) nước thì m (kg) nước ở t₂' > 20ºC = t₁ nên m(kg) nước tỏa nhiệt, nước trong bình m₁ thu nhiệt, nhiệt độ cân bằng là t₁' = 21,5ºC
* lượng nước trong bình m₁ bây h là m₁ - m
ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Qthu = Qtỏa
cm₁(t₁'-t₁) = cm(t₂'-t₁')
(2-m)(21,5 - 20) = m(t₂' - 21,5)
(2-m)1,5 = m(t₂' - 21,5)
m(t₂' - 21,5) = 1,5(2-m)
mt₂' - 21,5m = 3 - 1,5m
mt₂' - 20m = 3
m(t₂'-20) = 3 (2)
từ (1) và (2) ta có hệ:
[ m(t₂'-20) = 4(60-t₂')
[ m(t₂'-20) = 3 (2)
ta đc:
4(60-t₂') = 3
240 - 4t₂' = 3
=> 4t₂ = 237
=> t₂ = 59,25 (ºC)
=> m = 3/(t₂' - 20) = 3/(59,25 - 20)
m ~ 0,07 (kg) = 70 g

lần rót thứ 2: rót m = 0,07 kg từ bình 1 sang bình 2
bình 2 đang có 2kg nước ở t₂' = 59,25ºC
m (kg) nước ở t₁' = 21,5ºC
vậy nước bình 2 tỏa nhiệt, m kg nước thu nhiệt
nhiệt độ cân bằng là T ºC vs 21,5 < T < 59,25
phương trình cân bằng nhiệt:
Qthu = Qtỏa
cm(T-t₁') = cm₂(t₂'-T)
0,07.(T - 21,5) = 4(59,25-T)
0,07T - 1,505 = 237 - 4T
4,007T = 238,505
=> T = 59,5 (ºC)

Khi thang máy đi lên động cơ phải thắng được trọng lực và lực cản:
công suất : P = F.v = ( mg + Fc ).v = ( 1800.9,8 + 4000)3 =64920 W.

V_vật=0,5l=0,0005m³

FA bằng: FA=d.V=1000.0,0005=5N

b) P=F_hl+F_A=8,5+5=13,5N

m=P/10=13,5/10=1,35kg

D=m/V=1,35/0,0005=2700kg/m³

Vật đó là Nhôm. KHHH là Al

598g=0,598kg

10,5g/cm³=10500kg/m³

V=m/D=0,598/10500=5,6952388095.10^-5

FA=d.V=10000.5,6952388095.10^-5=0,5695...N

Tom tat :

m=598g=0,598kg

D=10,5g/cm³=10500kg/m³

d=10000N

Giai :

The tich phan chim cua vat la :

\(V=\frac{m}{D}=\frac{0,598}{10500}=5,695238095.10^{-5}\)

Luc day Ac-si-met tac dung len vat la :

\(F=d.V=10000.5,695238095.10^{-5}\simeq0,6\)