Механика +… — Задание 22 ОГЭ по физике №00003957

Дано:

$m = 152 \text{ кг}, \quad h = 12 \text{ м}, \quad t = 20 \text{ с}$

$U = 380 \text{ В}, \quad I = 4 \text{ А}$

Найти:

$\eta$ — ?

Решение:

Кран поднимает груз равномерно, значит $F = mg$. Полезная работа — это работа по подъёму груза:

$$A_{\text{пол}} = mgh$$

Электрическая мощность двигателя:

$$P_{\text{эл}} = U \cdot I = 380 \cdot 4 = 1520 \text{ Вт}$$

Полная работа, затраченная двигателем за время $t$:

$$A_{\text{полн}} = P_{\text{эл}} \cdot t$$

КПД — отношение полезной работы к полной:

$$\eta = \frac{A_{\text{пол}}}{A_{\text{полн}}} = \frac{mgh}{P_{\text{эл}} \cdot t}$$

$$\eta = \frac{152 \cdot 10 \cdot 12}{1520 \cdot 20} = \frac{18240}{30400} = 0{,}6 = 60\%$$