Fizyka

Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
Julii
Dopiero zaczynam
Dopiero zaczynam
Posty: 26
Rejestracja: 23 mar 2021, 21:54
Podziękowania: 26 razy
Otrzymane podziękowania: 1 raz

Fizyka

Post autor: Julii » 26 mar 2021, 13:42

Proszę o pomoc w tych dwóch zadaniach.

Zadanie 20.1
Turbina napędzana wodą wykorzystuje 84% energii dostarczonej przez wodospad. Na
łopatki turbiny z wysokości 4 m spada w czasie 1 minuty 20 hektolitrów wody. Oblicz
moc, z jaką pracuje turbina.


Zadanie 20.2
Silnik podnoszący kopalnianą windę pobiera moc 185 kW. Winda jadąca ruchem jedno-
stajnym w czasie 40 s wynosi z głębokości 100 m na powierzchnię ziemi urobek, którego
masa wraz z masą kosza windy jest równa 6,25 tony. Oblicz sprawność silnika windy.

Awatar użytkownika
szw1710
Stały bywalec
Stały bywalec
Posty: 616
Rejestracja: 04 sty 2020, 13:47
Lokalizacja: Cieszyn
Podziękowania: 3 razy
Otrzymane podziękowania: 194 razy
Płeć:

Re: Fizyka

Post autor: szw1710 » 26 mar 2021, 23:30

ad 2.

Praca jest równa energii kinetycznej, czyli \(W=\dfrac{mv^2}{2}.\) Moc zużyta to \(P=\dfrac{W}{t}.\) Silnik pobiera 185 kW w czasie godziny. Więc w czasie 40 sek. pobierze moc \(185000*40/3600\) W. Sprawność to moc zużyta do mocy pobranej. Obliczenia w R.

Kod: Zaznacz cały

> m<-6.25*10^3
> v<-100/40
> t<-40
> W<-m*v^2/2
> moc_zuzyta<-W/t
> pobrano<-185000*40/3600
> sprawnosc<-moc_zuzyta/pobrano
> sprawnosc
[1] 0.2375422
Tak więc sprawność silnika to ok. 23%. Mało jak na silnik elektryczny.
Oglądaj moją playlistę Matura rozgrzewka.

Julii
Dopiero zaczynam
Dopiero zaczynam
Posty: 26
Rejestracja: 23 mar 2021, 21:54
Podziękowania: 26 razy
Otrzymane podziękowania: 1 raz

Re: Fizyka

Post autor: Julii » 26 mar 2021, 23:37

szw1710 pisze:
26 mar 2021, 23:30
ad 2.

Praca jest równa energii kinetycznej, czyli \(W=\dfrac{mv^2}{2}.\) Moc zużyta to \(P=\dfrac{W}{t}.\) Silnik pobiera 185 kW w czasie godziny. Więc w czasie 40 sek. pobierze moc \(185000*40/3600\) W. Sprawność to moc zużyta do mocy pobranej. Obliczenia w R.

Kod: Zaznacz cały

> m<-6.25*10^3
> v<-100/40
> t<-40
> W<-m*v^2/2
> moc_zuzyta<-W/t
> pobrano<-185000*40/3600
> sprawnosc<-moc_zuzyta/pobrano
> sprawnosc
[1] 0.2375422
Tak więc sprawność silnika to ok. 23%. Mało jak na silnik elektryczny.

Musiałeś gdzieś chyba zrobić błąd ponieważ w odpowiedziach mam Że sprawność silnika wynosi ~84%

Awatar użytkownika
szw1710
Stały bywalec
Stały bywalec
Posty: 616
Rejestracja: 04 sty 2020, 13:47
Lokalizacja: Cieszyn
Podziękowania: 3 razy
Otrzymane podziękowania: 194 razy
Płeć:

Re: Fizyka

Post autor: szw1710 » 26 mar 2021, 23:49

Chyba, że należy jeszcze uwzględnić zrównoważenie siły grawitacji... Albo... odejmiemy od tego jedynkę i zwalimy na przybliżenia... :) Wtedy będziemy mieli\[\dfrac{\text{zużyto}-\text{pobrano}}{\text{pobrano}}.\]
Oglądaj moją playlistę Matura rozgrzewka.

korki_fizyka
Expert
Expert
Posty: 5644
Rejestracja: 04 lip 2014, 14:55
Podziękowania: 40 razy
Otrzymane podziękowania: 893 razy
Płeć:

Re: Fizyka

Post autor: korki_fizyka » 26 mar 2021, 23:50

szw1710 pisze:
26 mar 2021, 23:30
ad 2.

Praca jest równa energii kinetycznej, czyli \(W=\dfrac{mv^2}{2}.\) Moc zużyta to \(P=\dfrac{W}{t}.\) Silnik pobiera 185 kW w czasie godziny. Więc w czasie 40 sek. pobierze moc \(185000*40/3600\) W. Sprawność to moc zużyta do mocy pobranej. Obliczenia w R.

Kod: Zaznacz cały

> m<-6.25*10^3
> v<-100/40
> t<-40
> W<-m*v^2/2
> moc_zuzyta<-W/t
> pobrano<-185000*40/3600
> sprawnosc<-moc_zuzyta/pobrano
> sprawnosc
[1] 0.2375422
Tak więc sprawność silnika to ok. 23%. Mało jak na silnik elektryczny.
Dlaczego w ciągu godziny? \([W] = \frac{J}{s}\)
praca to w tym wypadku zmiana energii potencjalnej
\(P = \frac{\Delta E_p}{t} = \frac{mgh}{t}\)
we wzorze należy jeszcze uwzględnić sprawność ale to pozostawiam juz autorce

odp. zad. P = 1,12 kW
Ostatnio zmieniony 26 mar 2021, 23:57 przez korki_fizyka, łącznie zmieniany 1 raz.
Pomoc w rozwiązywaniu zadań z fizyki, opracowanie statystyczne wyników "laborek", przygotowanie do klasówki, kolokwium, matury z matematyki i fizyki itd.
mailto: korki_fizyka@tlen.pl

Awatar użytkownika
szw1710
Stały bywalec
Stały bywalec
Posty: 616
Rejestracja: 04 sty 2020, 13:47
Lokalizacja: Cieszyn
Podziękowania: 3 razy
Otrzymane podziękowania: 194 razy
Płeć:

Re: Fizyka

Post autor: szw1710 » 26 mar 2021, 23:55

korki_fizyka pisze:
26 mar 2021, 23:50
szw1710 pisze:
26 mar 2021, 23:30
ad 2.

Praca jest równa energii kinetycznej, czyli \(W=\dfrac{mv^2}{2}.\) Moc zużyta to \(P=\dfrac{W}{t}.\) Silnik pobiera 185 kW w czasie godziny. Więc w czasie 40 sek. pobierze moc \(185000*40/3600\) W. Sprawność to moc zużyta do mocy pobranej. Obliczenia w R.

Kod: Zaznacz cały

> m<-6.25*10^3
> v<-100/40
> t<-40
> W<-m*v^2/2
> moc_zuzyta<-W/t
> pobrano<-185000*40/3600
> sprawnosc<-moc_zuzyta/pobrano
> sprawnosc
[1] 0.2375422
Tak więc sprawność silnika to ok. 23%. Mało jak na silnik elektryczny.
Dlaczego w ciągu godziny? kW to \(\frac{J}{s}\)
praca to w tym wypadku zmiana energii potencjalnej
\(P = \frac{\Delta E_p}{t} = \frac{mgh}{t}\)
we wzorze należy jeszcze uwzględnić sprawność ale to pozostawiam juz autorce

odp. zad. P = 1,12 kW
A nie wat to J/s? 1 kW = 1000 W
Oglądaj moją playlistę Matura rozgrzewka.

korki_fizyka
Expert
Expert
Posty: 5644
Rejestracja: 04 lip 2014, 14:55
Podziękowania: 40 razy
Otrzymane podziękowania: 893 razy
Płeć:

Re: Fizyka

Post autor: korki_fizyka » 26 mar 2021, 23:58

Oczywiście "wat" a nie kilowat, znowu przyłapałeś mnie podczas edycji ;)
ale to nie kilowatogodzina, do której chciałeś sprowadzić ten problem.
Pomoc w rozwiązywaniu zadań z fizyki, opracowanie statystyczne wyników "laborek", przygotowanie do klasówki, kolokwium, matury z matematyki i fizyki itd.
mailto: korki_fizyka@tlen.pl

Julii
Dopiero zaczynam
Dopiero zaczynam
Posty: 26
Rejestracja: 23 mar 2021, 21:54
Podziękowania: 26 razy
Otrzymane podziękowania: 1 raz

Re: Fizyka

Post autor: Julii » 27 mar 2021, 11:18

Dziękuję za zad 1 Panom ,a mam pytanie to tylko nie wiem do którego pana dlatego nie oznaczam . Bo w 2 wyszło coś źle bo tak jak pisałam w odpowiedzi mam w przybliżeniu 84 % , I nie wiem gdzie jest błąd w obliczeniach .

Awatar użytkownika
szw1710
Stały bywalec
Stały bywalec
Posty: 616
Rejestracja: 04 sty 2020, 13:47
Lokalizacja: Cieszyn
Podziękowania: 3 razy
Otrzymane podziękowania: 194 razy
Płeć:

Re: Fizyka

Post autor: szw1710 » 27 mar 2021, 12:41

korki_fizyka pisze:
26 mar 2021, 23:58
Oczywiście "wat" a nie kilowat, znowu przyłapałeś mnie podczas edycji ;)
ale to nie kilowatogodzina, do której chciałeś sprowadzić ten problem.
Cała przyjemność po mojej stronie. :) Ale na pewno czegoś się od Ciebie nauczę. Wydawało mi się, że tę sprawność ogarniam, więc napisałem. No ale mam mocniejszą stronę, jak np. ten ostatnio opisywany rzut ukośny. :)
Oglądaj moją playlistę Matura rozgrzewka.

janusz55
Stały bywalec
Stały bywalec
Posty: 502
Rejestracja: 01 sty 2021, 10:38
Otrzymane podziękowania: 154 razy

Re: Fizyka

Post autor: janusz55 » 27 mar 2021, 12:56

Praca, jaką musi wykonać silnik windy z urobkiem odpowiada zmianie energii potencjalnej układu z głębokości Ziemi na jej powierzchnię

\( E_{p} = m\cdot g \cdot h. \)

Energia dostarczana przez prąd elektryczny

\( E_{d} = P\cdot t \)

Sprawność silnika windy

\( \eta = \frac{E_{p}}{E_{d}} \)

\( \eta = \frac{6250 (kg)\cdot 10 \left( \frac{m}{s^2}\right) \cdot 100 (m)}{185000 (W)\cdot 40 (s)} = \frac{6250000 J}{7400000 J} \approx 0,84459 \approx 84\%.\)

Julii
Dopiero zaczynam
Dopiero zaczynam
Posty: 26
Rejestracja: 23 mar 2021, 21:54
Podziękowania: 26 razy
Otrzymane podziękowania: 1 raz

Re: Fizyka

Post autor: Julii » 27 mar 2021, 13:09

janusz55 pisze:
27 mar 2021, 12:56
Praca, jaką musi wykonać silnik windy z urobkiem odpowiada zmianie energii potencjalnej układu z głębokości Ziemi na jej powierzchnię

\( E_{p} = m\cdot g \cdot h. \)

Energia dostarczana przez prąd elektryczny

\( E_{d} = P\cdot t \)

Sprawność silnika windy

\( \eta = \frac{E_{p}}{E_{d}} \)

\( \eta = \frac{6250 (kg)\cdot 10 \left( \frac{m}{s^2}\right) \cdot 100 (m)}{185000 (W)\cdot 40 (s)} = \frac{6250000 J}{7400000 J} \approx 0,84459 \approx 84\%.\)

Jak Pan to tłumaczy oraz ten drugi Pan to wydaje się to prostsze. Dziękuję za pomoc