Lý thuyết Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 16: Công suất – Hiệu suất

---

Haylamdo biên soạn và sưu tầm tóm tắt lý thuyết Vật Lí lớp 10 Bài 16: Công suất – Hiệu suất sách Chân trời sáng tạo hay nhất, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Vật Lí 10.

Lý thuyết Vật Lí 10 Chân trời sáng tạo Bài 16: Công suất – Hiệu suất

1. Công suất

Khái niệm công suất

- Công suất là đại lượng đặc trưng cho tốc độ sinh công của lực, được xác định bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian.

- Biểu thức: P = $\frac{A}{t}$

Trong đó:

+ P: công suất (W)

+ A: công cơ học (J)

+ t: thời gian thực hiện công (s)

Lưu ý:

+ Một số đơn vị thông dụng khác được sử dụng trong kĩ thuật là mã lực (HP):

1 HP = 746 W

+ Các bội số thường được sử dụng trong đơn vị công suất là kW và MW

1 kW = 10³ W; 1MW = 10⁶ W

Mối liên hệ giữa công suất với lực tác dụng lên vật và vận tốc của vật

Khi xét cho một khoảng thời gian rất bé, các đại lượng tác dụng lên vật có ý nghĩa tức thời.

P = $\frac{A}{t}$ = F.v

2. Hiệu suất

Khái niệm hiệu suất:

- Hiệu suất của động cơ H là tỉ số giữa công suất có ích và công suất toàn phần của động cơ, đặc trưng cho hiệu quả làm việc của động cơ.

H = $\frac{P\text{'}}{P}$.100%

Khi đó $\Delta \text{P}$= P-P' là công suất hao phí của động cơ.

Trong đó:

+ P': công suất có ích (W)

+ P: công suất toàn phần của động cơ (W)

- Hiệu suất của động cơ còn được tính theo công thức

H = $\frac{A\text{'}}{A}$.100%

Khi đó $\Delta \text{A}$= A-A' là công hao phí của động cơ.

Trong đó:

+ A′: công có ích (đã loại bỏ công cản) (J)

+ A: công toàn phần (J)

- Ví dụ: Động cơ xe máy hoặc ô tô chuyển hóa năng lượng hóa học trích xuất từ việc đốt nhiên liệu thành cơ năng trong việc làm di chuyển piston và bánh xe, nhưng gần 85% năng lượng đầu vào là vô ích như nhiệt năng, ma sát giữa các thành phần trong hệ, điều này làm cho các bộ phận của xe nóng lên, dẫn đến xe bị hao tổn năng lượng. Như vậy xe máy và xe ô tô chuyển động với phần năng lượng có ích chỉ chiếm khoảng 15% năng lượng toàn phần.

- Lưu ý:

+ Hiệu suất của động cơ luôn luôn nhỏ hơn 1, vì không có một máy móc nào hoạt động mà có sự mất mát năng lượng do ma sát, nhiệt và các dạng năng lượng hao phí khác.

+ Việc ra đời của máy móc hiện đại giúp nâng cao hiệu quả công việc do hiệu suất được nâng lên.

Vận chuyển hàng hóa bằng sức người

Vận chuyển hàng hóa bằng máy móc

- Ví dụ: Trong mỗi giây một tấm pin mặt trời có thể hấp thụ 750 J năng lượng ánh sáng nhưng nó chỉ có thể chuyển hóa thành 120 J năng lượng điện. Hiệu suất của tấm pin này là 16%

Tấm pin năng lượng mặt trời