Một Máy Kéo Có Công Suất 5kw có thể thực hiện nhiều công việc khác nhau trong thực tế. Để hiểu rõ hơn về khả năng của loại máy này, chúng ta hãy xem xét một số bài toán liên quan đến công, công suất và hiệu suất.
Bài Toán 1: Máy Kéo 5kW Kéo Khối Gỗ
Một máy kéo có công suất 5kW kéo một khối gỗ có trọng lượng 800N chuyển động đều được 10m trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa khối gỗ và mặt phẳng nằm ngang là 0,5. Tính thời gian máy kéo thực hiện công việc này.
Để giải bài toán này, ta cần xác định lực ma sát tác dụng lên khối gỗ. Lực ma sát được tính bằng công thức: Fms = μ * N, trong đó μ là hệ số ma sát trượt và N là lực nén vuông góc (trong trường hợp này, N bằng trọng lượng của khối gỗ).
Fms = 0,5 * 800N = 400N
Vì khối gỗ chuyển động đều, lực kéo của máy kéo phải bằng lực ma sát. Do đó, công thực hiện bởi máy kéo là:
Công = Lực Quãng đường = 400N 10m = 4000J
Thời gian thực hiện công được tính bằng công thức:
Thời gian = Công / Công suất = 4000J / 5000W = 0,8s
Vậy đáp án đúng là D. 0,8s.
Bài Toán 2: Tính Hiệu Suất Động Cơ Máy Kéo
Một động cơ có công suất tiêu thụ bằng 5kW kéo một vật có trọng lượng 12kN lên cao 30m theo phương thẳng đứng trong thời gian 90s với vận tốc không đổi. Tính hiệu suất của động cơ này.
Công có ích để nâng vật lên cao là:
Công ích = Trọng lượng Độ cao = 12000N 30m = 360000J
Công suất đầu vào của động cơ là 5kW = 5000W.
Thời gian thực hiện công là 90s.
Công toàn phần (công suất đầu vào * thời gian) là:
Công toàn phần = 5000W * 90s = 450000J
Hiệu suất của động cơ được tính bằng công thức:
Hiệu suất = (Công ích / Công toàn phần) 100% = (360000J / 450000J) 100% = 80%
Vậy đáp án đúng là B. 80%.
Bài Toán 3: So Sánh Công Suất Với Các Thiết Bị Khác
Để hình dung rõ hơn về công suất 5kW của một máy kéo, ta có thể so sánh nó với các thiết bị quen thuộc khác. Ví dụ, một máy điều hòa không khí gia đình thường có công suất từ 1kW đến 3kW. Một chiếc xe máy điện có thể có công suất tương đương hoặc lớn hơn, tùy thuộc vào mẫu mã. Một máy bơm nước công nghiệp nhỏ có thể có công suất khoảng 5kW.