☰ Содержание · Физика

Мощность. Сохранение энергии и КПД

Уроки 45–46 · 2 урока · П. К. Хабибуллаев, А. Бойдедаев, А. Д. Бахромов, С. О. Бурхонов. Физика, 7 класс, 4-е издание, переработанное и дополненное. Государственное научное издательство «Национальная энциклопедия Узбекистана», Ташкент, 2017
46

Сохранение энергии в природе. КПД

Учебник: с. 166–169
ЦельЗнай сохранение энергии в природе и КПД η = A_полезн/A_полн · 100%.
Новые слова
коэффициент полезного действия (КПД, η) · FIK (η)полезная работа · foydali ishполная работа · to‘liq (sarflangan) ishпревращение энергии · energiya aylanishi
Объяснение

В природе энергия не теряется и не возникает из ничего; она лишь переходит из одного вида в другой или от одного тела к другому. Это закон сохранения энергии: полная энергия замкнутой системы постоянна. В реальных машинах часть затраченной энергии из-за трения и нагрева превращается в бесполезную теплоту. КПД — это отношение полезной работы к полной (затраченной) работе, выраженное в процентах: η = (A_полезн/A_полн) · 100%. КПД всегда меньше 100%, потому что трение невозможно устранить полностью. Например, при подъёме груза по наклонной плоскости полезная работа равна mgh (подъём груза), а затраченная работа — это работа силы тяги. Чем больше КПД, тем лучше машина использует энергию.

Примеры
Полезная работа 400 Дж, полная работа 500 Дж: η = 400 : 500 · 100% = 80%.
Мотор затрачивает 2000 Дж и совершает полезную работу 1500 Дж: η = 1500 : 2000 · 100 = 75%; 500 Дж ушло в теплоту.
Работа в классе

«Цепочка энергии»: класс записывает превращения энергии при включении лампы (батарейка → электричество → свет + теплота). Безопасность: не трогай розетки и провода.

Упражнения
1
Как находят КПД?
2
A_полезн = 300 Дж, A_полн = 400 Дж. η (%)?
3
Почему КПД никогда не может быть равен 100%?
4
Сформулируй закон сохранения энергии.