Электромагнитная… — Задание Физика 8 Класс №00050806

Груз опускается и вращает генератор, а генератор превращает механическую энергию в электрическую. Груз движется равномерно, его скорость не растёт, значит, генератору он отдаёт свою потенциальную энергию. Половина её доходит до светодиода, а светодиод тратит энергию с постоянной мощностью — отсюда и время свечения.

Потенциальная энергия груза уменьшается на $mgh$:

$$E_{\text{гр}} = mgh = 12\cdot 10\cdot 1{,}8 = 216\text{ Дж}.$$

Светодиоду достаётся $50\%$, то есть половина:

$$E_{\text{св}} = 0{,}5\cdot 216 = 108\text{ Дж}.$$

Мощность $0{,}1\text{ Вт}$ означает, что светодиод тратит $0{,}1\text{ Дж}$ каждую секунду. Время свечения:

$$t = \dfrac{E_{\text{св}}}{P} = \dfrac{108\text{ Дж}}{0{,}1\text{ Вт}} = 1080\text{ с}.$$

В минуте $60\text{ с}$: $1080 : 60 = 18$ минут.

Проверим себя по минутам. За одну минуту светодиод тратит $0{,}1\cdot 60 = 6\text{ Дж}$. Энергии $108\text{ Дж}$ хватит на $108 : 6 = 18$ таких минут. Совпало.