innost een loh VY32INOVACE15innost Autor Pavlna ermkov Vytvoeno

Účinnost – řešení úloh VY_32_INOVACE_15_Účinnost Autor: Pavlína Čermáková Vytvořeno v rámci v projektu „EU peníze školám“ OP VK oblast podpory 1. 4 s názvem Zlepšení podmínek pro vzdělávání na základních školách

Př. 1: David má hmotnost 50 kg, Martina jen 35 kg. Oba sourozenci pomáhají na chatě při opravě střechy. Nosí střešní tašky. Hmotnost jedné tašky je 3 kg. David je bere po třech, Martina nosí vždy jen 2 tašky. Nosí je do výšky 4 metry. Jaká je při této práci účinnost Davida a jaká Martiny? David: W η = m. D = 50 kg E mt = 3 kgη = 360 : 2 360 m 3 t = 9 kg η = 0, 152. . . 15, 2% h = 4 m Vykonaná práce na přenos tašek: W = Ep = m 3 t. g. h W = 9. 10. 4 W = 360 J Celková dodaná energie: E = (m. D + m 3 t). g. h E = (50 + 9). 10. 4 E = 2 360 J Martina: W m. M = 35 kgη = E mt = 3 kg m 2 t = 6 kg η = 240 : 1 640 h = 4 m η = 0, 146. . . 14, 6% Vykonaná práce na přenos tašek: W = Ep = m 2 t. g. h W = 6. 10. 4 W = 240 J Celková dodaná energie: E = (m. M + m 2 t). g. h E = (35 + 6). 10. 4 E = 1 640 J

Př. 2: Popiš, na jaké druhy energie se proměnil zbytek dodané energie, který nebyl využit k požadované práci u následujících zařízení. parní stroj, benzínový motor, parní turbína, elektromotor, generátor: . . . teplo sluneční baterie: . . . teplo, odražené světlo sluneční kolektor: . . . odražené světlo krbová kamna, kamna na uhlí, kotel ústředního topení, kotel: . . . teplo odnášené do komína

Př. 3: Jakou účinnost má motor výtahu, když při příkonu 12 k. W vytáhne za 10 sekund celkovou zátěž 700 kg do výšky 15 metrů? a) vypočteme výkon motoru m= 700 kg F = 7 000 N s = 15 m W = F. s t = 10 s W = 7000. 15 P = ? W W = 105 000 J P = W : t P = 105 000 : 10 P = 10 500 W b) Vypočteme účinnost Pdodaný = 12 000 W P = 10 500 W η = P : Pdodaný η = 10 500 : 12 000 η = 0, 875 η = 87, 5% Účinnost motoru výtahu je přibližně 87, 5%.

Př. 4: Motor automobilu pracuje s výkonem 50 k. W. Jaký je příkon, jestliže účinnost motoru je 30%? P = 50 k. W = 50 000 W Odvození vzorce pro výpočet příkonu: η = 30 % = 0, 3 a) vyjádřením ze vzorce b) z pyramidy P dodaný = ? W η = P : Pdodaný P P dodaný = P : η η. P dodaný = P P dodaný = 50 000 : 0, 3 P dodaný = P : η P dodaný = 166 667 W Příkon motoru je přibližně 167 k. W. Pdodaný. η

Př. 5: Odhadni pořadí účinnosti (od největší po nejmenší) při různých způsobech ohřívání vody a popiš, na co se přemění dodaná energie, která se nepřemění na teplo ohřívané vody. způsob ohřívání pořadí podle účinnosti přeměna nevyužité energie některé plameny míjí kotlík, ohřívá se vzduch pod kotlíkem i okolo, pára teplo předané vzduchu plastem - malé, pára kotlík nad ohněm 4. rychlovarná konvice 1. malý hrnec na velkém vařiči 3. teplo předané vzduchu, pára hrnec na odpovídajícím vařiči 2. teplo předané vzduchu plechem - velké, pára

Zdroje: Doc. Dr. Ing. RAUNER, Karel , et al. Fyzika 8 pracovní sešit pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň : Fraus, 2006. 60 s. ISBN 80 -7238 -526 -7 Doc. Dr. Ing. RAUNER, Karel , et al. Fyzika 8 učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. Plzeň : Fraus, 2006. 128 s. ISBN 80 -7238 -525 -9. Vytvořeno jako DUM do předmětu fyzika na ZŠ Studentská 895, Mnichovo Hradiště