Какой объем полезной и полной работы совершил насос с КПД 80%, если его двигатель выполнил 3,7 МДж бесполезной работы?

Физика 8 класс Эффективность машин и КПД объем работы насос КПД 80% двигатель 3,7 МДж полезная работа полная работа физика 8 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно понять, что такое КПД (коэффициент полезного действия) и как он связан с полной и полезной работой.

КПД – это отношение полезной работы к полной работе, выраженное в процентах. Формула для расчета КПД выглядит следующим образом:

КПД = (Полезная работа / Полная работа) * 100%

Из этой формулы можно выразить полезную работу:

Полезная работа = КПД * Полная работа / 100%

Теперь, согласно условию задачи, насос имеет КПД 80%, а его двигатель выполнил 3,7 МДж бесполезной работы. Это значит, что полная работа, выполненная насосом, равна сумме полезной и бесполезной работы:

Полная работа = Полезная работа + Бесполезная работа

Таким образом, мы можем записать:

Полная работа = Полезная работа + 3,7 МДж

Теперь мы можем подставить выражение для полезной работы в уравнение полной работы:

Полная работа = (КПД * Полная работа / 100%) + 3,7 МДж

Подставим значение КПД:

Полная работа = (80% * Полная работа / 100%) + 3,7 МДж

Это уравнение можно упростить:

Полная работа = (0,8 * Полная работа) + 3,7 МДж

Теперь перенесем 0,8 * Полная работа на левую сторону уравнения:

Полная работа - 0,8 * Полная работа = 3,7 МДж

Это можно записать как:

0,2 * Полная работа = 3,7 МДж

Теперь, чтобы найти полную работу, разделим обе стороны уравнения на 0,2:

Полная работа = 3,7 МДж / 0,2 = 18,5 МДж

Теперь, зная полную работу, мы можем найти полезную работу, используя формулу:

Полезная работа = Полная работа - Бесполезная работа

Подставим известные значения:

Полезная работа = 18,5 МДж - 3,7 МДж = 14,8 МДж

Итак, объем полезной работы, совершенной насосом, составляет 14,8 МДж, а объем полной работы – 18,5 МДж.