Коэффициент полезного действия задачи 7 класс

Теория

1.	Коэффициент полезного действия механизма

Задания

1.	КПД рычага Сложность: лёгкое	1
2.	КПД неподвижных блоков Сложность: лёгкое	1
3.	Работа, производимая для поднятия груза Сложность: среднее	2
4.	КПД экскаватора Сложность: среднее	2
5.	КПД подъёмника Сложность: среднее	2
6.	КПД механизма для забивания свай Сложность: среднее	2
7.	Работа по преодолению силы трения и КПД Сложность: среднее	3
8.	Полезная работа Сложность: среднее	3
9.	КПД, наклонная плоскость Сложность: среднее	3
10.	Сила тяги моторов Сложность: сложное	4
11.	КПД установки Сложность: сложное	3
12.	Масса воды Сложность: сложное	4
13.	Скорость поезда Сложность: сложное	4
14.	Подвижный блок Сложность: сложное	4

Тесты

Тренировка по теме «Коэффициент полезного действия»

Сложность: среднее

Методические материалы

1.	Технологическая карта

Источник

Задачи по теме Кпд механизмов
из учебника Лукашик, Иванова (глава Работа и мощность. Простые механизмы. Энергия)

785. Какая система, состоящая из двух блоков (см. рис. 222), имеет больший КПД при подъеме грузов одинаковой массы? Ответ объясните.

786. Используя стальной лом в качестве рычага, на одну и ту же высоту поднимают груз Р двумя способами (рис. 235, а и б). Плечи, на которые действует груз, и трение в точках опоры О одинаковы. Одинаковым ли будет КПД рычагов? Ответ объясните.

787. Для подъема одного и того же груза на одну и ту же высоту в качестве рычага можно использовать стальной стержень (рис. 236, а) или такого же диаметра и длины, как стержень, стальную трубу (рис. 236, б). Одинаковым ли в этих случаях будет КПД рычагов? Ответ обоснуйте.

788. К короткому плечу рычага (см. рис. 235, б) подвешен груз весом 1200 Н. При равномерном поднятии его на 0,12 м к длинному плечу приложили силу 360 Н, при этом точка приложения силы переместилась на 0,5 м. Вычислите КПД рычага.

789. Вычислите КПД рычага, с помощью которого груз массой 245 кг равномерно подняли на высоту 6 см, при этом к длинному плечу рычага была приложена сила 500 Н, а точка приложения этой силы опустилась на 0,3 м.

790. У какой системы неподвижных блоков (см. рис. 218) при подъеме равных грузов КПД больше, если силы трения в каждом блоке одинаковые? Ответ обоснуйте.

791. Используя одинаковые блоки, можно поднять груз Р на одну и ту же высоту (рис. 237). Одинаковы ли КПД установок? Ответ обоснуйте.

792. Ведро, в которое насыпан песок массой 24,5 кг, поднимают при помощи неподвижного блока на высоту 10 м, действуя на веревку силой 250 Н. Вычислите КПД установки.

793. С помощью неподвижного блока груз массой 100 кг поднят на высоту 5 м. Определите совершенную при этом работу, если коэффициент полезного действия равен 70%.

794. У каждого неподвижного блока (рис. 238) КПД равен 0,9. Определите КПД всей установки.

795*. Ящик с гвоздями, масса которого 54 кг, поднимают на пятый этаж строящегося дома при помощи подвижного блока, действуя на трос силой 360 Н. Вычислите КПД установки.

796. С помощью блоков равномерно поднимают груз (рис. 239). Используя данные рисунка, вычислите КПД установки.

797. Груз, масса которого 1,2 кг, ученик равномерно переместил к вершине наклонной плоскости длиной 0,8 м и высотой 0,2 м. При этом перемещении сила, направленная параллельно линии наклона плоскости, была равна 5,4 Н. Какой результат должен получить ученик при вычислении КПД установки?

798. При равномерном перемещении груза массой 15 кг по наклонной плоскости динамометр, привязанный к грузу, показывал силу, равную 40 Н. Вычислите КПД наклонной плоскости, если длина ее 1,8 м, высота 30 см.

799*. По наклонной плоскости длиной 5 м и высотой 1,5 м поднимается груз массой 180 кг. Чему равны полезная работа и КПД, если коэффициент трений равен 0,3?

800. Двигатель подъемного крана мощностью 6 кВт поднимает груз массой 6 т на высоту 8 м. Определите время подъема груза, если КПД установки равен 80%.

801*. Электродвигатель мощностью 10 кВт соединен ременной передачей с насосом, который за 30 мин подает воду в объеме 58,75 м3 на высоту 25 м в резервуар. Определите КПД всей установки.

802*. Сколько воды можно поднять из колодца глубиной 36 м в течение 1 ч, если мощность электродвигателя насоса равна 4,9 кВт, а КПД установки равен 70%?

Рады приветствовать учеников всех учебных заведений всех возрастов на нашем сайте!
Здесь вы найдете решебники и решения задач бесплатно, без регистрации.

davay5.com

Источник

Слайд 1

Простые механизмы

Слайд 2

Простые механизмы Установите соответствие между физическими величинами, обозначением и единицами физических величин. Название Обозначение Единица А) сила 1) L 1) Вт Б) плечо силы 2) F 2) Дж В) мощность 3) А 3) м Г) работа 4) N 4) H A Б В Г

Слайд 3

Слайд 4

Простые механизмы Коэффициент полезного действия

Слайд 5

Коэффициент полезного действия Какую работу мы называем полной (затраченной) ? Работу, совершённую приложенной силой. Какую работу мы называем полезной? Работу по подъёму грузов или преодолению какого-либо сопротивления. Почему соверш1нная с помощью механизма полная (затраченная) работа всегда несколько больше полезной работы? Часть работы совершается против сил трения и по перемещению его отдельных частей.

Слайд 6

Коэффициент полезного действия Полная работа= Полезная работа + Работа против сил трения + Работа по перемещению механизма или его отдельных частей

Слайд 7

Коэффициент полезного действия Что называется коэффициентом полезного действия? 1. Отношение затраченной работы к полезной 2. Р азность затраченной и полезной работы 3. Отношение полезной работы к затраченной 4. Произведение полезной работы на затраченную

Слайд 8

Коэффициент полезного действия Неправильно

Слайд 9

Коэффициент полезного действия Отношение полезной работы к полной работе называется коэффициентом полезного действия Правильно

Слайд 10

Коэффициент полезного действия η =Ап/Аз ∙100% η

Слайд 11

Коэффициент полезного действия Апол . η Азатр . η = Апол ./ Азатр . Азатр .= Апол ./ η Апол .= η∙ Азатр .

Слайд 12

Коэффициент полезного действия Пути повышения коэффициента полезного действия. — уменьшение силы трения -уменьшение силы тяжести

Слайд 13

Коэффициент полезного действия Уменьшение силы трения F тр.= μ N μ — коэффициент трения, зависит от свойств соприкасающихся поверхностей; N — сила реакции опоры. На горизонтальной поверхности, движущейся равномерно или находящейся в состоянии покоя, равна силе тяжести N=F тяж., F тяж.= mg . N

Слайд 14

Коэффициент полезного действия Уменьшение силы тяжести -использование материалов с меньшей плотностью

Слайд 15

Коэффициент полезного действия Уменьшение силы тяжести -уменьшение объёма деталей (использование полых деталей с рёбрами жёсткости)

Слайд 16

Коэффициент полезного действия Двигатели Тепловые Электрические

Слайд 17

Коэффициент полезного действия η≈30%-40% η≈ 70%-98% Двигатели Тепловые Электрические

Слайд 18

Слайд 19

Коэффициент полезного действия Решение задач Задача №1 При помощи рычага был поднят груз массой 245 кг на высоту 6 см. При этом другое плечо рычага под действием силы 500 Н переместилось на 30 см. Определите КПД рычага. Дано: СИ Решение: m = 245 кг Вес груза равняется h₁=6 см 0,06м P=mg P=245 кг∙10н/кг=2450н F=500 H Полезная работа по подъёму груза А пол=Р∙ h₁ h₂= 35 см 0,35м А пол=2450н∙0,06м=147 Дж η — ? Затраченная при подъёме груза работа равна А затр = F∙h ₂ А затр = 500н∙0,35м= 175 Дж КПД рычага находим как отношение полезной работы к затраченной, выраженное в процентах η = (А пол/А затр )∙100% η =( 147н/175 н)∙100%= 84% Ответ: 84% Коэффициент полезного действия

Слайд 20

Коэффициент полезного действия Задача №56 1 вариант Дано : Решение h =4 м Полезная работа по подъёму груза равна l=7 м А пол.=Р∙ h Р=3,5 Н А пол.=3,5 Н∙4 м =14 Дж F=2,5 H Совершённая (затраченная) работа по Найти: η -? подъёму груза по наклонной плоскости равна Азатр .= F ∙ l Азатр .= 2 ,5 Н∙ 7 м=17,5 Дж Коэффициент полезного действия равен η =А пол./А затр . η =14 Дж/17,5 Дж=0,8=80% Ответ: КПД наклонной плоскости равен 80%

Слайд 21

Коэффициент полезного действия Задача №56 2 вариант Дано : Решение m = 40 кг Полезная работа по подъёму санок с F = 300 Н с девочкой А пол.=Р∙ h h = 4 м P =mg А пол.= mgh l=8 м А пол.=40 кг∙10 Н/кг∙4 м =1600 Дж g = 10 н/кг Совершённая (затраченная) работа по Найти: η -? подъёму груза по наклонной плоскости равна Азатр .= F ∙ l Азатр .=300 Н∙8 м=2400 Дж Коэффициент полезного действия равен η =А пол./А затр . η =1600 Дж/2400 Дж=0,67=67% Ответ: КПД наклонной плоскости равен 67%

Слайд 22

Коэффициент полезного действия Задача №57 1 вариант Дано : Решение m = 6 0 кг Полезная работа по подъёму груза равна F = 3 5 0 Н А пол.=Р∙ h h = 3 м P =mg А пол.= mgh l= 6 м А пол.=60 кг∙10 Н/кг∙3 м =1800 Дж g = 10 н/кг Совершённая (затраченная) работа по Найти: η -? подъёму груза с помощью подвижного блока равна Азатр .= F ∙l Азатр .=350 Н∙6 м=2100 Дж Коэффициент полезного действия равен η =А пол./А затр . η =1800 Дж/2100 Дж=0,857=85,7% Ответ: КПД системы равен 85,7%

Слайд 23

Коэффициент полезного действия Задача №57 2 вариант Дано : Решение m = 8 0 кг Полезная работа по подъёму лыжника F = 200 Н равна h= 3 м P =mg А пол.= mgh l= 16 м А пол.=80 кг∙10 Н/кг∙3 м =2400 Дж g = 10 н/кг Совершённая (затраченная) работа по Найти: η -? подъёму груза с помощью подвижного блока равна Азатр .= F ∙l Азатр .=200 Н∙16 м=3200 Дж Коэффициент полезного действия равен η =А пол./А затр . η =2400 Дж/3200 Дж=0,75 =75% Ответ: КПД системы равен 75%

Слайд 24

Коэффициент полезного действия Задача №2 Груз массой 100 кг равномерно поднимают на высоту 5м с помощью рычага, коэффициент полезного действия которого равен 70%. Определите, какая работа была затрачена при этом.

Слайд 25

Слайд 26

Коэффициент полезного действия Задача №3 Ящик массой 54 кг с помощью подвижного блока подняли на некоторую высоту. К тросу блока была приложена сила, р авная 360 Н. Определите коэффициент полезного действия подвижного блока.

Слайд 27

Слайд 28

Коэффициент полезного действия

Слайд 29

Коэффициент полезного действия Домашнее задание: п.61, №№909,918 , кроссворд Спасибо за работу!

Источник

7 классы

Задание по физике

1.Посмотреть видеоурок « Решение задач по теме-Энергия .Работа. КПД механизмов.

2.Прочитать параграф 55.56.65

3. Разобрать задачи.

С помощью рычага груз массой 100 кг был поднят равномерно на высоту 80 см. При этом длинное плечо рычага, к которому приложена сила 600 Н, опустилось на 2 м. Определите коэффициент полезного действия рычага.

Запишем условие задачи: масса груза m = 100 кг, сила F = 600 Н, путь, пройденный грузом s1 = h = 80 см = 0,8 м, путь, пройденный длинным плечом рычага s2 = 2 м. Найти кпд η.

Решение: Чтобы найти кпд, определим полезную и полную работу. Полезная работа – это работа по поднятию груза весом mgна 80 см: Аполез = P · s1 = mgh = 100 кг · 10Н/кг · 0,8 м = 800 Дж. Полная работа – это работа, совершенная силой, приложенной к длинному плечу рычага, Аполн = F · s2 = 600 Н · 2 м = 1200 Дж.

Тогда кпд механизма равен: η = Аполез/ Аполн = 800 Дж / 1200 Дж = 0, 67 = 67%

Какая сила потребуется для равномерного поднятия груза массой 200 кг по наклонной плоскости, имеющей кпд 60%? Высота наклонной плоскости –1,5 м, длина – 10 м.

Запишем условие задачи: масса m = 200 кг, высота наклонной плоскости h= 1,5 м, длина l = 10 м, кпд установки η = 60% = 0,6 в системе СИ. Найти приложенную силу F.

Решение: При помощи наклонной плоскости поднимают груз, то есть совершают работу. Полезная работа равна произведению веса груза mg на высоту h. Полная работа совершается приложенной силой на пути, равном длине наклонной плоскости: Аполн = F · s2 = F · l.

Подставим записанные формулы в формулу коэффициента полезного действия и выразим неизвестную величину – приложенную силу: F равно mgh делим на кпд и l. Вычислим, подставив числовые значения известных величин. Ответ: для подъема груза требуется сила 500 Н.

Водяной насос подает 300 л воды в минуту на высоту 20 м. Определить мощность двигателя насоса, если его кпд равен 80%.

Запишем условие задачи: объем воды V = 300 л = 0,3 м3, время работы t = 1 мин = 60 с, путь, пройденный водой, равен высоте s1 = h = 20 м, плотность воды ρ = 1000 кг/м3, кпд насоса η = 80% = 0,8. Найти мощность двигателя N.

Решение: При помощи насоса совершают работу по поднятию воды. Полезная работа равна произведению веса воды на высоту: Аполез = P · s1 = mgh, массу воды найдем по формуле плотности m = ρ · V = 1000 кг/м3 · 0,3 м3 = 300 кг. Тогда полезная работа составит 60 000 Дж.

Полную работу, совершенную двигателем насоса, можно найти по формуле мощности: Аполн = N · t. Подставим в формулу кпд формулу полной работы и выразим неизвестную мощность: N= Аполез/ кпд и время. Вычислим. Ответ: мощность двигателя насоса 1250 Вт.

Итак, при решении задач на расчет коэффициента полезного действия нужно правильно определить, что является полезной работой и что является полной работой. Для этого можно поставить вопрос: с какой целью применяют тот или иной механизм? Ответ на него позволяет определить полезную работу. Полной работой является работа, совершенная самим механизмом.

Все задачи (примеры) записать в рабочую тетрадь. После этого сделать самостоятельную работу в тонкой тетради.

4.Самостоятельная работа.

1. Определите КПД наклонной плоскости, если тело массой 150 кг подняли по наклонной плоскости на высоту 1.5 м, воздействуя силой 900н. Длина наклонной плоскости 4 м.

2. Подъемный кран поднял стальную заготовку массой 1.5 т на некоторую высоту за время 5 сек. Определите полезную работу , совершенную краном, если скорость поднятия составила 20 м/мин.

5. Отправить задание в понедельник 27 апреля до 12.00

6. Файл , который отправляете подписать – класс, фамилия 22 апреля.

Задачи из примеров фотографировать не нужно. Отправляем только сделанные задачи из самостоятельной работы.

Источник

Коэффициент полезного действия задачи 7 класс

Теория

Задания

Тесты

Методические материалы

Задачи по теме Кпд механизмовиз учебника Лукашик, Иванова (глава Работа и мощность. Простые механизмы. Энергия)

Задачи по теме Кпд механизмов
из учебника Лукашик, Иванова (глава Работа и мощность. Простые механизмы. Энергия)