Probleme Lucrul Mecanic Si Puterea Mecanica [PDF]

Zitiervorschau

Probleme – lucrul mecanic – puterea mecanică 1. Un cal trage o căruţa cu o forţă de tracţiune de 240N între bornele kilometrice 7 şi 27 în 3h şi 20min. O motocicletă, al cărei motor dezvoltă o forţă de tracţiune de 120N, parcurge aceeaşi distanţă în 20 de minute. Cine efctuează un lucru mecanic mai mare? Cine are puterea mai mare? F1=240N

d=27-7=20 (km)

d=20 km=20.000m

t1=3h 20min.=3x3.600s+20x60s=12.000s F2=120N t2=20min.=1.200s L1=F1xd=240Nx20.000m=4 800 000 J L2=F2xd=120Nx20.000m=2 400 000 J (Joule) L1>L2 (4 800 000 J > 2 400 000 J) P1 =

=

= 400W

P2 =

=

= 2000W

P2 > P1 ; ( 2000W> 400W ) 2. O forţă efecuează un lucru mecanic de 1.000J în 100s. O altă forţă efectuează un lucru mecanic de 100J în timp de 10s. În ce caz puterea mecanica este mai mare? F1: L1=1000J

P1=L1/t1=1000J/100s=10W

t1=100s F2; L2=100J

P2=L2/t2=100J/10s=10W

t2=10s P1=P2= 10W 3. Ce putere furnizează o cădere de apă de la înălţimea de 80m, care transportă 75m 3 de apă pe minut (g=10N/kg; ρ=1000kg/m3)? Δ d=80m V=75m3 Δ t=1min=60s ρ =1000kg/m3

m=V x ϼ=75m3∙1000 kg/m3= 75 000kg G=75 000kgx10N/kg=750.000N L=Fx Δd=750.000Nx80m=60.000.000J =60MJ P=L/ Δt=60.000.000J/60s=1.000.000W = 1MW 1

P=1.000.000W=1MW

4. O macara cu puterea 8,82kW a ridicat un corp cu masa 4,5t la o înălţime de 8m. În cât timp a făcut această lucrare? Se dă g=9.8N/kg. P=8.82kW=8820W

P=L/Δt

m=4.5t=4500kg

L=FxΔd=44100Nx8m=3.528.00J

Δd=8m

F=G=9.8N/kgx4500kg=44100N

Δt=?

P=L/Δt=>8820W=352800J/Δt=>Δt=352800/8820=40s

g=9.8N/kg

Δt=40s

5. Ce greutate are un tren care merge cu viteza constantă de 54km/h dacă puterea motorului locomotivei este 270kW, iar forţa de frecare este de 250 de ori mai mica decât greutatea trenului? v=54km/h=15m/s

P=v x F=>270.00W=1.5m/s x F=>F=270.000W:1.5m/s

P=270kW=270.000W

F =18000N

Ff=G:250

G=18000Nx250=4500000N=4500kN

G=?

G=4 500kN=4 500 000N

6. Un automobil al cărui motor are puterea de 100CP se deplasează cu viteza de 72km/h. Care este forţa de tracţiune dezvoltată de motorul automobilului? P=100CP=100x736=73.600W

P=F x v=>73.600W=F x 20m/s=>F=76.300W:20m/s=>

v=72km/h=20m/s

F=3680N = 3,680kN

2