Công thức tính công cơ học và công suất
1. Công cơ học a, Định nghĩa
s là quãng đường dịch chuyển của vật (m)
b, Định luật về công
c, Hiệu suất của máy Trong thực tế, ở các máy cơ đơn giản bao giờ cũng có ma sát, do đó công thực hiện phải dùng để thắng được lực ma sát và nâng vật lên. Công này gọi là công toàn phần (Atp), công nâng vật lên là công có ích (Ai). Công để thắng lực ma sát là công hao phí (Ahp). Atp = Ai + Ahp
2. Công suất
t là thời gian thực hiện công đó
1W = 1J/s (Jun trên giây) 1kW = 1000W ; 1MW = 1000000W. 3. Cơ năng
II. Phương pháp giải1. Dạng 1: Tính công cơ học
s là quãng đường dịch chuyển của vật (m) * Chú ý:
Ví dụ 1: Một đầu máy xe lửa kéo các toa xe bằng lực F = 6000N. Tính công của lực kéo khi các toa xe chuyển động được quãng đường s = 4km. Hướng dẫn: s = 4km = 4000m Công của lực kéo: A = F.s = 6000.4000 = 24.10$^{6}$ (J) 2. Dạng 2: Tính công suất
Ví dụ 2: Một máy bay trực thăng khi cất cánh, động cơ tạo ra một lực chuyển động 6400N, sau 1 phút máy bay đạt được độ cao 800m. Tính công suất của động cơ máy bay. Hướng dẫn: 1 phút = 60 s Công của động cơ máy bay là: A = F.s = 6400.800 = 512.10$^{4}$ (J) Công suất của động cơ máy bay là: P = $\frac{A}{t}$ = $\frac{512.10^{4}}{60}$ = 85333 (W) 3. Dạng 3: Vận dụng định luật bảo toàn công
4. Dạng 4: Tính hiệu suất Áp dụng công thức:
Ví dụ 3: Người ta cần đưa 20m3. nước cất lên độ cao 5m. Biết hiệu suất của máy bơm là 80% và khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3. Tính công của máy bơm sinh ra. Hướng dẫn: Công cần thực hiện: Ai = F.s = 10ms = 10VDs = 10.20.1000.5 = 10$^{6}$ (J) Do H = 80%, nên công thực tế mà máy bơm sinh ra là: Atp = $\frac{A_{i}}{H}$ = $\frac{10^{6}}{0,8}$ = 1,25.10$^{6}$ (J)
B. Bài tập và hướng dẫn giải
Bài 1: Một người dùng búa tác dụng một lực 450N vào một cái đinh, làm đinh cắm sâu vào gỗ 0,8cm. Nếu người đó tác dụng một lực 430N, thì phỉa đóng hai lần đinh mới cắm sâu vào gỗ 0,8cm. Đóng đinh bằng cách nào thì ít tốn công hơn. => Xem hướng dẫn giải
Bài 2: Một vận động viên bơi lội tác dụng một lực đẩy hướng ra phía sau theo phương ngang có độ lớn trung bình 70N. Chiều dài mỗi sải tay bơi của anh là 1,65m. Tính công của vận động viên và công suất của cánh tay anh ta nếu anh ta đập tay 100 lần/phút. Bài 3: Một xe chuyển động đều, lực kéo của động cơ là 1200N. Trong 1 phút công sản ra là 450000J. Tính vận tốc chuyển động của xe. => Xem hướng dẫn giải
Bài 4: Hai ròng rọc động R1 và R2 và một ròng rọc cố định R3 được nối với nhau như hình vẽ. Một vật có khối lượng m = 80kg được treo vào ròng rọc R1. Khối lượng của các ròng rọc nhỏ không đáng kể. a, Lực kéo F phải bằng bao nhiêu để vật nặng được kéo lên với tốc độ không đổi? b, Muốn nâng vật nặng lên 3m thì lực F phải kéo dây thừng xuống một đoạn dài bao nhiêu? => Xem hướng dẫn giải
Bài 5: Người ta kéo vật khối lượng m = 24kg lên một mặt phẳng nghiêng có chiều dài s = 15m và độ cao h = 1,8m. Lực cản do ma sát trên đường là Fc = 36N. a, Tính công của người kéo. Coi vật chuyển động đều. b, Tính hiệu suất của mặt phẳng nghiêng => Xem hướng dẫn giải Từ khóa tìm kiếm: chuyên đề vật lý lớp 8, các dạng bài tập vật lý 8, chuyên đề lý 8 Công cơ học và cơ năng, bài tập vật lý 8 phần cơ học Công thức tính công: Công thức tính công cơ học khi lực F làm dịch chuyển một quãng đường s theo phương của lực : A = F. s.
Công cơ học (kí hiệu A) là năng lượng sinh ra khi một lực $\vec{F}$ tác dụng vào vật làm vật dịch chuyển được một quãng đường là s:
Biểu thức công cơ học: A = F × s × cosα trong đó
Công cơ học là đại lượng vô hướng có thể âm, dương, hoặc bằng 0 phụ thuộc vào góc hợp bởi phương của lực tác dụng và hướng chuyển dời của chuyển động
Biểu thức công được nhà toán học người Pháp Gaspard-Gustave đưa ra năm 1826. Trong hệ đơn vị SI công có đơn vị là Jun (J) là đơn vị chung của các dạng năng lượng, từ biểu thức (1) => 1J=1N.1m => 1J là năng lượng sinh ra khi một lực có độ lớn 1N làm vật dịch chuyển được quãng đường 1m theo phương của lực tác dụng. Khái niệm công suất: Công suất là đại lượng vật lí đặc trưng cho tốc độ thực hiện công (tốc độ tiêu hao năng lượng) của một vật (người, máy móc …) Biểu thức tính công suất: \[P=\dfrac{A}{t}\] Trong đó:
Trong trường hợp lực \[\vec{F}\] không đổi, vật chuyển động theo phương của lực tác dụng ta có \[P = \dfrac{A}{t} = F\dfrac{s}{t} =F.v\]
Đơn vị của công suất là W (Watt lấy tên theo nhà vật lí học James Watt người đã cải tiến thành công động cơ hơi nước nâng cao hiệu suất làm việc của nó lên gấp nhiều lần) Hiệu suất \[H=\dfrac{A’}{A}\]
|