Электродвигатель равномерно поднимает груз на 10 кг на высоте 6 м за 10 секунд. а) Сколько работы делает двигатель? б) Какую мощность развивает двигатель? в) Каков коэффициент мощности двигателя при полной мощности 80 Вт?

Вообще, строго говоря, любой проводник, если только это не сверхпроводник, обладает ненулевым сопротивлением, а значит потенциал в начале проводника и в его конце все-таки будет немного отличаться, однако на практике сопротивлением проводов принято пренебрегать, т.к. по сравнению с сопротивлением полезной нагрузки оно чрезвычайно мало. в электроэнергетике сопротивление проводов (активное и индуктивное) учитывают обязательно, т.к. потребитель может находиться за многие десятки и сотни километров от места генерации энергии.

Дано:

Aп = 4,6*10^7 Дж
m = 5 кг

Найти:

n - ?

Решение:

Раз нас просят найти КПД, то давай сразу пойдем "в лоб" задачи. Напишем формулу, по которой он рассчитывается:

n = Aп / Аз, где Аз - затраченная работа.

Вроде бы, все просто, да? Нужно только понимать, что означает "работа полезная" и "работа затраченная".

Зачем нужна полезная работа? Очевидно, для совершения какого-то действия, которое нам нужно, полезно. В нашем случае, она уже дана. Допустим, она пойдет на придание движения двигателю.

А затраченная? Это то, что необходимо сделать для того, чтобы полезная работа вообще была, так? Так. В конкретно нашем случае - что это? 

Сжигание бензина в двигателе. Именно за счет него будет совершаться полезная работа (движение моторчика в двигателе, например).

Количество теплоты (или работы), которое выделится при сгорании бензина, считается по формуле: Q = m q, где q - это удельная теплота сгорания бензина и она равна q = 44*10^6 кг/Дж

В итоге имеем: n = Ап / Aз = Aп / m q

n = 4,6*10^7 / 5 * 44*10^6 = 0, 209 = 20,9 %