Global EE

Механика — Задание 21 ОГЭ по физике №00006958

Задание №21. Расчётная задача высокого уровня

Механика

№2. Задание 21

ID: 00006958

Чему равен КПД бензинового двигателя подъёмника, если известно, что при равномерном подъёме груза массой 300 кг на высоту 30 м потребовалось сжечь 9 г бензина?

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$M = 300 \text{ кг}, \quad h = 30 \text{ м}, \quad g = 10 \text{ м/с}^2$ $m_\text{топл} = 9 \text{ г} = 0{,}009 \text{ кг}$ $q = 4{,}6 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}$

Найти:

$\eta$ — ? ⠀

Решение:

При равномерном подъёме сила натяжения троса равна силе тяжести груза: $$F = Mg$$ Полезная работа по подъёму груза: $$A_\text{пол} = F \cdot h = Mgh$$ Теплота, выделяемая при сгорании топлива: $$Q = q \cdot m_\text{топл}$$ КПД двигателя — отношение полезной работы к затраченной энергии: $$\eta = \frac{A_\text{пол}}{Q} = \frac{Mgh}{q \cdot m_\text{топл}}$$ Подставляем числа: $$\eta = \frac{300 \cdot 10 \cdot 30}{4{,}6 \cdot 10^7 \cdot 0{,}009} = \frac{90000}{414000} \approx 0{,}217$$ $$\eta \approx 21{,}7\%$$

Ответ

21,7%

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика» (8)