Bài tập về công suất và hiệu suất

I. Lý thuyết

1. Công suất

Công suất là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công cho lực, được xác định bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian.

Công thức: $P=\frac{A}{t}$

Trong đó: P là công suất (W)

A là công cơ học (J)

t là thời gian thực hiện công (s)

Lưu ý:

+ Một số đợn vị thông dụng khác được sử dụng trong kĩ thuật là mã lực (HP):

1HP=746 W

+ Các bội số thường được sử dụng trong đơn vị công suất là kW và MW

1kW = ${10}^3$W; 1MW = ${10}^6$ W

2. Hiệu suất

- Hiệu suất của động cơ H là tỉ số giữa công suất có ích và công suất toàn phần của động cơ, đặc trưng cho hiệu quả làm việc của động cơ

- Công thức: $H=\frac{P^{\text{'}}}{P}.100\%$

Khi đó $∆$P=P-P' là công suất hao phí của động cơ

 Trong đó:

P' : là công suất có ích (W)

P: là công suất toàn phần của động cơ (W)

- Ngoài ra hiệu suất còn được tính theo công thức:$H=\frac{A\text{'}}{A}.100\%$

Khi đó $∆$A=A-A' là công hao phí của động cơ

Trong đó: A' :là công có ích (đã loại bỏ công cản) (J)

A : là công toàn phần (J)

II. Bài tập vận dụng

Câu 1: Một máy bay khối lượng 3000 kg khi cất cánh phải mất 80 s để bay lên tới độ cao 1500 m. Lấy g = $9,{\text{8 m/s}}^{\text{2}}$. Công suất của động cơ máy bay gần giá trị nào sau đây nhất?

A. 650 kW.

B. 560 kW.

C. 551 kW.

D. 720 kW.

Câu 2: Một máy công suất 1500 W, nâng một vật khối lượng 100 kg lên độ cao 36 m trong vòng 45 s. Lấy g = $10{\text{m/s}}^{\text{2}}$. Hiệu suất của máy là

A. 5,3%.

B. 48%.

C. 53%.

D. 65%.

Câu 3: Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng 1000 kg lên cao 30 m. Lấy g = $10{\text{m/s}}^{\text{2}}$. Tính thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó.

A. 20 s.

B. 30 s.

C. 15 s.

D. 25 s.

Câu 4: Một máy bơm nước mỗi phút có thể bơm được 900 lít nước lên bể nước ở độ cao 10 m. Khối lượng riêng của nước 1 kg/lít. Lấy g = $10{\text{m/s}}^{\text{2}}$. Nếu hiệu suất của máy bơm chỉ là 75 % thì công suất máy bơm bằng?

A. 1500 W.

B. 1200 W.

C. 1800 W.

D. 2000 W.

Câu 5: Một máy bơm nước, nếu tổn hao quá trình bơm là không đáng kể thì mỗi phút có thể bơm được 900 lít nước lên bể nước ở độ cao 10 m. Trong thực tế hiệu suất của máy bơm chỉ là 70% nên khối lượng nước bơm lên sau nửa giờ là

A. 15600 kg.

B. 12800 kg.

C. 18900 kg.

D. 23000 kg.