Tma hodiny VKON INNOST Osnova 1 2 3

Téma hodiny VÝKON, ÚČINNOST Osnova 1. 2. 3. 4. 2/23/2021 Výkon Výpočet mechanické práce z výkonu Účinnost Cvičení fyzika_1. ročník 1

1. Výkon Označení: P Jednotka: watt [W] § Výkon vyjadřuje, jak rychle se koná mechanická práce. § Průměrný výkon definujeme jako podíl práce W a doby t, za kterou byla práce vykonána. § Okamžitý výkon definujeme jako podíl elementární práce W a velmi malé doby t, za kterou byla práce vykonána. § 2/23/2021 fyzika_1. ročník 2

2. Výpočet mechanické práce z výkonu § Známe-li výkon stroje P a dobu t, po kterou stroj pracuje, určíme ze vztahu mechanickou práci: [ J ] = [ W. s ] 1 k. Wh = 1 000 W. 3 600 s = 3 600 000 W. s = 3 600 000 J = 3, 6 MJ 2/23/2021 fyzika_1. ročník 3

3. Účinnost Označení: Jednotka: [-]; udává se jako prosté číslo, nebo po vynásobení 100 v % Účinnost je definována jako podíl užitečné práce W, tj. práce, kterou stroj skutečně vykoná a práce W 0, kterou by měl stroj vykonat na základě dodané energie, tedy: Účinnost stroje určujeme také jako podíl výkonu a příkonu: Protože W<W 0 a také P<P 0, je účinnost každého stroje menší než 1, tedy menší než 100%. 2/23/2021 fyzika_1. ročník 4

4. Cvičení 1. Lokomotiva vyvíjí při rychlosti 20 m. s-1 tažnou sílu 30 k. N. Jaký je její výkon? Jakou práci vykoná, ujede-li dráhu 10 km? 2. Automobil jede po vodorovné silnici stálou rychlostí 20 m. s-1, přičemž motor pracuje s výkonem 20 k. W. Jak velká odporová síla působí proti pohybu? 3. Motor výtahu zvedne náklad o hmotnosti 240 kg do výšky 36 m za dobu 90 s. Jaký je jeho výkon? 4. Elektromotor s příkonem 1, 5 k. W vykoná za jednu minutu práci 72 k. J. Jaká je jeho účinnost? 5. Míč o hmotnosti 0, 2 kg volně padá z výšky 3 m k zemi a odrazí se do výšky 2 m. O kolik se zmenšila jeho mechanická energie? 6. Kámen o hmotnosti 2, 0 kg padá volným pádem z věže o výšce 80 m. Jakou má kinetickou energii a jakou tíhovou potenciální energii a) na počátku pádu, b) v čase 1 s od počátku pádu, c) při dopadu. Jakou má celkovou mechanickou energii vzhledem k povrchu Země? 7. Model letadla o hmotnosti 2 kg letí stálou rychlostí 20 m. s-1 ve výšce 10 m nad povrchem Země. Jaká je jeho celková mechanická energie vzhledem k povrchu Země? 2/23/2021 fyzika_1. ročník 5