Przejdź do głównej zawartości

Kinetyka Punktu Materialnego - Sprawność Urządzenia

Różne rodzaje energii można zamienić na pracę (zarówno teoretycznie jak i praktycznie). Przykładem takiej zamiany jest młyn wodny, który wykorzystuje pęd wody spadającej z wysokości. Podczas takich przekształceń występują straty energii. Zatem energia otrzymana jest zawsze mniejsza od włożonej. Straty występują bez względu na to, jakie rodzaje energii są zamieniane na pracę. O tym, jak duża część włożonej energii jest rozproszona do otoczenia, mówi wielkość zwana sprawnością urządzenia:
Sprawność urządzenia wykonującego pracę wyraża stosunek energii zamienionej na pracę do całkowitej energii dostarczonej do urządzenia. Dzieląc licznik i mianownik przez czas, otrzymujemy:
Zadania:
Zad 1. Jaka jest sprawność silnika o mocy 2,5 kW, jeżeli w ciągu 20 min wykonuje pracę 0,48 MJ?
Zad 2. Oblicz wartość pracy wykonywanej w ciągu 2 godzin przez urządzenie o mocy 2 kW i sprawności 60%. 

 Więcej zadań ze sprawnością w rozdziale III.
Heksan Team

Komentarze

Zobacz Również:

Bryła Sztywna - Energia Bryły Sztywnej

Zadania: Zad 1. Jaki jest związek pomiędzy momentem pędu (krętem), a energią wirującego ciała? Zad 2. Znając energię kinetyczną wirującej bryły sztywnej E oraz moment bezwładności bryły I oblicz moment pędu bryły sztywnej L. Zad 3. Oblicz energię kinetyczną toczących się bez poślizgu brył (m = 1 kg, V = 10 m/s): a) walca; b) kuli; c) cienkiej obręczy. Zad 4. Z równi pochyłej o kącie nachylenia alfa zsuwa się bez tarcia prostopadłościan i stacza bez poślizgu walec. Które z tych ciał pierwsze osiągnie podstawę równi? Zad 5. W górę równi pochyłej o kącie nachylenia 30 stopni wtacza się bez poślizgu kula, która u podstawy równi ma szybkość V 0 = 10 m/s. Oblicz drogę, jaką przebędzie wzdłuż równi kula do chwili zatrzymania się. Zad 6. W górę równi pochyłej wtacza się kula i walec, które u podstawy równi mają tę samą szybkość. Która z brył wtoczy się wyżej? Zad 7. Dwa walce o jednakowych masach toczą się z tymi samymi szybkościami. Promień jedneg...

Maszyny Proste

Może już zauważyliście, że przy przesunięciu (wykonaniu pracy) tej samej masy po różnym torze lub w różnych warunkach, potrzebna jest inna siła. Człowiek na przestrzeni wieków wymyśla różne warunki, aby wykonując tą samą pracę, włożyć jak najmniejszą siłę. W tym celu wykorzystuje się tzw. maszyny proste . Są to proste urządzenia ułatwiające wykonanie pracy przez zastąpienie jednej siły inną, o mniejszej wartości, kierunku, zwrocie i punkcie przyłożenia lub zmienionej przynajmniej jednej z tych cech. Poniżej znajdują się przykłady maszyn prostych wraz z rozrysowanymi siłami oraz informacjami potencjalnie potrzebnymi do zadań: Do grupy maszyn prostych zaliczamy m.in. dźwignie jednostronną oraz dwustronną, kołowrót, śrubę, klin, równię pochyłą (która została omówiona w poprzednich postach), krążki ruchome i nieruchome, wielokrążki oraz przekładnie zębate i łańcuchowe. Wielokrążki stosowane są jako samodzielne proste mechanizmy oraz jego elementy mechanizmów złożonych, np. ...

Dynamika Punktu Materialnego - Zastosowanie Zasad Dynamiki do Opisu Zachowania Ciała

Zjawiska zachodzące w przyrodzie tj. zmiana prędkości czy różnego rodzaju odkształcenia, pęknięcia czy zadrapania są skutkiem wzajemnych oddziaływań dwóch lub więcej ciał. Obserwujemy oddziaływania ciał będących w bezpośrednim kontakcie oraz ciał znajdujących się w odległości od siebie. Poniższy schemat przedstawia podział wzajemnych oddziaływań ciał będących w bezpośrednim kontakcie:       Zadania: Zad 1. Znajdź masę ciała (poruszającego się po prostej), które pod działaniem siły o wartości 30 N w czasie pięciu sekund zmienia swą szybkość z 15 m/s na 30 m/s. Dane:   F = 30 [N]   t = 5 [s]   V 1 = 15 [m/s]   V 2 = 30 [m/s]     Szukane: m = ? Zad 2. Znajdź wartość siły działającej na ciało o masie 2 kg, jeżeli w ciągu dziesięciu sekund od chwili rozpoczęcia ruchu przebyło ono drogę 100 m. Dane:   m = 2 [kg]   t = 10 [s]   s = 100 [m]      Szukane: F = ? Zad 3. Jaką szybkość osiąg...