Источник тока питает n = 20 параллельно соединен-
ных лампочек, рассчитанных на напряжение U = 3,5 В
и мощность Р = 0,98 Вт. Лампочки соединены с
источником двухпроводной линией длиной l = 4,0 м
с удельным сопротивлением р= 0,017 Oм•мм^2/м и
сечением S = 0,80 мм^2. Найдите напряжение Uсааж
на зажимах источника.

η  = 62,5   %

Объяснение:

Дано:

m = 15 кг

g = 10 м/сек.кв  (ускорение свободного падения)

h = 30 см = 0,3 м

F = 40 Н

S = 1,8 м

_____________

η = ?

кпд (Коэффициент Полезного Действия)  - η

η = (А полезная / А полная) * 100%

η =  * 100%

А (полезная) -  это наша ЦЕЛЬ. Нам необходимо поднять груз 15 кг на высоту 30 см

А (полезная) = m*g*h

А (полезная) = 15 * 10 * 0,3 = 45 Дж

А (полная) или по другому А (затраченная) - это всё то что мы делали для того что бы поднять этот груз (тянули, сидели, смотрели на облака, бегали в магазин и и.д.)

А (полная) = F * S

А (полная) =  40 * 1.8 = 72 Дж

η = (А полезная / А полная) * 100%

η = (45 / 72) * 100%

η =  * 100  = 62,5   %

Можно было и одной формулой всё посчитать:

η =  * 100%

η =  * 100%

η = 62.5 %

Для решения данной задачи определим понятие "Давление". Давление есть сила, действующая на единицу площади поверхности перпендикулярно этой поверхности. Запишем P = m*a / S . Здесь P - давление, m - масса куба, a - ускорение, S - площадь, на которую куб воздействует. В случае, если лифт стоит на месте или прямолинейно и равномерно движется, то a = g = 9,8 м/с2 , где g - гравитационная постоянная.

В нашем же случае, когда лифт ускоряется a = g + 1 = 10.8 м/с2, а когда замедляется a = g - 1 = 8,8 м/с2.

S легко найти, т.к. нам известен размер ребра куба L = 20 см = 0.2 м.
Итак, S = 0.2 * 0.2 = 0.04 м2

Осталось найти массу куба. Как известно масса равна произведению объёма на плотность материала:
m = V * p

Объём куба равен размеру его грани в кубе, т.е. V = 0.2 * 0.2 * 0.2 = 0.008 м3.

Вычислим массу куба:
m = V * p = 0.008 * 2300 = 18.4 кг

Теперь мы знаем все параметры и можем вычислить давление куба на пол:

При ускорении лифта:
P = m * (g + 1) / S = 18.4 * 10.8 / 0.04 = 4968 Па

При замедлении лифта:
P = m * (g - 1) / S = 18.4 * 8.8 / 0.04 = 4048 Па