Công thức tính hiệu suất lớp 10 (hay, chi tiết)

Bài viết Công thức tính hiệu suất lớp 10 trình bày đầy đủ công thức, ví dụ minh họa có lời giải chi tiết và các bài tập tự luyện giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm về Công thức tính hiệu suất từ đó học tốt môn Vật Lí 10.

1. Công thức

$H=\frac{{\text{W}}_{\mathrm{ci}}}{{\text{W}}_{\mathrm{tp}}}.100\%$ hoặc $H=\frac{{\text{P}}_{\mathrm{ci}}}{{\text{P}}_{\mathrm{tp}}}.100\%$

Trong đó:

W_ci: năng lượng có ích

W_tp: năng lượng toàn phần

_Pci: công suất có ích

_Ptp: công suất toàn phần

2. Ví dụ

Ví dụ 1: Để đưa một vật có khối lượng 250 kg lên độ cao 10 m người ta dùng một hệ thống gồm một ròng rọc cố định, một ròng rọc động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F = 1500 N. Hiệu suất của hệ thống là:

A. 80%.

B. 83,3%.

C. 86,7%.

D. 88,3%.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là B

Công có ích để nâng vật lên độ cao 10m:

A₁ = 10.m.h = 10.250.10 = 25000 (J)

Khi dùng hệ thống ròng rọc trên thì khi vật lên cao một đoạn h thì phải kéo dây một đoạn s = 2h. Do đó công dùng để kéo vật:

A = F . s = F . 2h = 1500.2.10 = 30000(J)

Hiệu suất của hệ thống: $H=\frac{A_{\mathrm{ci}}}{A_{\mathrm{tp}}}.100\%=\frac{25000}{30000}.100\%=83,33\%$

Ví dụ 2: Người ta dùng một mặt phẳng nghiêng có chiều dài 5 m để kéo một vật có khối lượng 300 kg với lực kéo 1200 N. Biết hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 80%. Tính chiều cao của mặt phẳng nghiêng?

A. 1,6 m.

B. 2 m.

C. 3,6 m.

D. 2,4 m.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là A

Công của lực kéo vật: A = F.l = 1200.5 = 6000(J)

Công có ích là: A₁ = A.H = 6000.80% = 4800 (J) (1)

Mặt khác ta lại có:

A₁ = P.h = 10.m.h = 3000h (J) (2)

Từ (1) và (2) suy ra: 3000h = 4800

⇒ h = 1,6 (m)

3. Bài tập

Bài 1: Người ta lăn một thùng dầu từ mặt đất lên sàn xe tải bằng một tấm ván nghiêng. Sàn xe tải cao 1,2 m; tấm ván dài 3 m. Thùng có tổng khối lượng là 100 kg và lực đẩy thùng là 420 N. Tính hiệu suất khi sử dụng mặt phẳng nghiêng.

A. 95,2%.

B. 80%.

C. 45%.

D. 82,6%.

Đáp án đúng là A

Bài 2: Một động cơ có công suất tiêu thụ bằng 5 kW kéo một vật có khối lượng 1200 kg lên cao 30 m theo phương thẳng đứng trong thời gian 90 s với vận tốc không đổi. Hiệu suất của động cơ này bằng:

A. 100%.

B. 80%.

C. 60%.

D. 40%.

Đáp án đúng là: B.

Bài 3: Một máy công suất 1500 W, nâng một vật khối lượng 100 kg lên độ cao 36 m trong vòng 45 s. Lấy g = . Hiệu suất của máy là

A. 5,3%.

B. 48%.

C. 53%.

D. 65%.

Đáp án đúng là: C.

Bài 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 m/s². 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.

Đáp án đúng là: D.

Bài 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.

Đáp án đúng là: C.

Xem thêm các bài viết về công thức Vật Lí 10 sách mới hay, chi tiết khác:

• Công thức động lượng

• Công thức mối quan hệ giữa lực và độ thay đổi động lượng

• Công thức định luật bảo toàn động lượng

• Công thức độ dịch chuyển góc

• Công thức tốc độ góc

---