Просто о физике, математике, электротехнике
Просто о физике, математике, электротехнике

Категория: Работа и мощность

[latexpage] Задачи на работу – обычно самые сложные. Ведь сила иногда при выполнении работы переменна. А это значит, надо брать ее среднее значение при вычислениях. Или определять работу как площадь под графиком… Задача 1. Игрушечная машинка при движении вверх в горку с постоянным уклоном может развивать максимальную скорость $\upsilon_1=5$ км/ч, при движении вниз с этой….

| Автор:
| |

[latexpage] А вот единственная задача про насос, «пришла» с учеником, по картинке догадываюсь, откуда… Задача. Струя фонтана поднимается на высоту $h=10$ м, насос мощностью $P_1=8$ кВт качает воду через цилиндрическую трубу. При ремонте фонтана длину трубы увеличили на $H=1$ м. Какой должна быть новая мощность насоса $P_2$, чтобы высота фонтана относительно уровня земли осталась прежней?….

| Автор:
| |

[latexpage] Задачи на работу неразрывно связаны с задачами на закон сохранения энергии. Потому что энергия тратится на работу и наоборот, тело приобретает энергию в результате выполнения кем-то или чем-то работы. Задача 1. Ведро с водой массой 10 кг поднимают на высоту 10 м, прикладывая постоянную силу 200 Н. Какую работу при этом совершают? Чему равно….

| Автор:
| |

[latexpage] Самые хорошие и интересные задачи приносят ученики. Часто в этих задачах бывают нестыковки в условии: вместе разбираемся, исправляем условие так, чтобы задача была корректной. Так и с этими произошло. Задача 1. Пуля, летевшая горизонтально со скоростью 400 м/с, попадает в брусок, висящий на нити длиной 4 м, и застревает в нем. Определить угол, на….

| Автор:
| |

[latexpage] Задачи на работу неразрывно связаны с задачами на закон сохранения энергии. Потому что энергия тратится на работу и наоборот, тело приобретает энергию в результате выполнения кем-то или чем-то работы. Задача 1. Какая работа совершается при подъеме на крышу веревки массой 6 кг длиной  50 м? Первоначально веревка свешивается вниз с края крыши. Верхний конец….

| Автор:
| |

[latexpage] В этой статье мы познакомимся с методом виртуальных перемещений, который позволяет вычислить работу или силу довольно просто: по изменению потенциальной энергии системы. Также будем вычислять работу как площадь под графиком. Задача 1. Гирю массой $m$ поднимают за веревку силой $F$ на высоту $h$. Определить работу силы $F$ и силы тяжести. Работа силы $F$ равна $$A_F=Fh$$ Работа силы тяжести отрицательна: $$A_{mg}=-mgh$$ Ответ:….

| Автор:
| |

[latexpage] Продолжаем подготовку к олимпиадам. Сегодня закрепляем тему «работа и мощность». Задачи очень интересные, нетривиальные, заимствованы на «Фоксфорде» – спасибо составителям за удовольствие от решения. Задача 1. Игрушечная машинка при движении вверх в горку с постоянным уклоном может развивать максимальную скорость  $\upsilon_1=5$ км/ч, при движении вниз с этой же горки она разгоняется до  $\upsilon_2=10$ км/ч. Считая силу сопротивления пропорциональной….

| Автор:
| |

[latexpage] В этой статье научимся определять КПД наклонной плоскости, блоков и рычагов. КПД неподвижного блока равен отношению полезной работы к затраченной, высоту подъема можно сократить: $$\eta=\frac{mgh}{Fh}\cdot100\%=\frac{mg}{F}\cdot100\%$$ Подвижный блок дает выигрыш в силе в два раза, поэтому для него $$\eta=\frac{mg}{2F}\cdot100\%$$ КПД рычага равен, аналогично, отношению полезной работы к затраченной: $$\eta=\frac{Ph_2}{Fh_1}\cdot100\%$$ КПД наклонной плоскости равен: $$\eta=\frac{mgh}{FS}\cdot100\%$$ И….

| Автор:
| |

[latexpage]   Задача 1. Мощность двигателя подъемной машины 3,5 л. с. Какой груз он может поднять на высоту 15 м в течение 2 мин? (1 л.с.=736 Вт). Мощность двигателя равна $3,5\cdot736=2576$ Вт. Тогда $$P=\frac{A}{t}$$ $$A=Pt$$ В свою очередь работа $A=mgh$, следовательно $$mgh=Pt$$ Откуда $$m=\frac{Pt}{gh}=\frac{2576\cdot2\cdot60}{10\cdot15}=2060,8$$ Ответ: 2060,8 кг. Задача 2. Сколько потребуется времени для откачки 10 т….

| Автор:
| |

[latexpage] Здесь рассмотрим простые задачи на определение механической работы. Как правило, работа может быть найдена непосредственно по формуле, но иногда она находится как разность энергий в конечном и начальном состоянии. Такие задачи будут в следующих статьях – эта не последняя на эту тему. Задача 1. Поршень двигателя перемещается на 20 см под давлением 800 000….

| Автор:
| |