ГДЗ до підручника «Фізика» В.Г. Бар’яхтара. 7 клас

§ 36. Прості механізми. Коефіцієнт корисної дії механізмів

Контрольні запитання

1. Для полегшення праці люди з давніх часів використовували прості механізми — пристрої для перетворення сили. Прості механізми — неодмінні складові й сучасних машин. До простих механізмів належать важіль і його різновиди (рухомий і нерухомий блоки, коловорот); похила площина та її різновиди (клин, гвинт).

2. Корисна робота, яку виконують за допомогою будь-якого механізму, завжди менша за повну роботу: Акор < Aповна. При виконанні роботи за допомогою простих механізмів, треба ще компенсувати дію сторонніх сил, наприклад сили тертя, отже повна робота завжди буде більше ніж корисна, бо дорівнює корисній роботі плюс роботі на компенсацію сторонніх сил. Тільки за ідеальних умов корисна робота може дорівнювати повній роботі, але цього ніколи не буває.

3. Коефіцієнт корисної дії (ККД) механізму — це фізична величина, яка характеризує механізм і дорівнює відношенню корисної роботи до повної роботи:

Коефіцієнт корисної дії (ККД) позначають символом η (ета). Зазвичай ККД подають у відсотках:

Оскільки в ході використання механізмів корисна робота завжди менша від повної, ККД будь-якого механізму завжди менший від 100 %.

4. ККД похилої площини розраховується за формулою:

m — маса тіла, g — гравітаційна стала, h — висота на яку требі підняти тіло, F — сила яка використовується при застосування похилої площини, l — довжина похилої площини.

5. По різновидів похилої площини можна віднести: клин, гвинт (гвинтові сходи, гірська дорога — «серпантин»).

6. Кузов самоскиду, стріла крана, педалі автомобіля (велосипеда), колеса автомобіля це теж простий механізм — важіль.

Вправа №36

1. Корисна робота не може бути рівною або більшою за повну, тому вона не може дорівнювати 1530 Дж та 1000 Дж. Отже, «так» лише у випадку в.

2.

3.

4.

5.

6.

7. Для обчислення ККД різні види енергії і механічна робота виражаються в однакових одиницях на основі механічного еквівалента теплоти та інших аналогічних співвідношень. В силу своєї загальності поняття ККД дозволяє порівнювати й оцінювати з єдиної точки зору такі різні системи, як атомні реактори, електричні генератори та двигуни, теплоенергетичні установки, напівпровідникові прилади, біологічні об’єкти тощо.

Через неминучі втрати енергії на тертя, на нагрівання навколишніх тіл ККД завжди менше від одиниці. Відповідно до цього, ККД виражається в частках затрачуваної енергії, тобто у вигляді правильної дробу або у відсотках. ККД теплових електростанцій досягає 36-40 %, двигунів внутрішнього згоряння — 40-50 %, динамо-машин і генераторів великої потужності — 95 %, трансформаторів — 98 %.

Підручник можна знайти тут (Укр. мова. 2020).