Задачи › Работа и мощность тока, нагреватели

Аккумуляторный фонарик «Яркий ЛУЧ»

  1. Аккумуляторный фонарик «Яркий ЛУЧ»

    Интернет-олимпиада 2017/18, 9 кл.
    4/10

    Школьники поехали в поход на байдарках, поднялся сильный ветер, и пришлось несколько дней пережидать непогоду на острове. Хорошо, что у ребят был с собой светодиодный фонарь «Яркий ЛУЧ» T-100 с полностью заряженной аккумуляторной батареей. Ёмкость батареи \(Q = 492\) мА·ч, рабочее напряжение на выходе батареи \(U = 3{,}8\) В.

    Рисунок
    1. Хотя по паспорту аккумуляторы должны были разрядиться за \(T = 5{,}2\) ч работы фонарика, оказалось, что он проработал \(T_1 = 14{,}9\) ч без подзарядки. Вычислите среднюю мощность \(P_x\), потребляемую диодом в таком «экстренном» режиме.

    2. Имейте в виду, что очень сильно разряжать аккумуляторы нельзя. Они могут выйти из строя. Вычислите, на какую среднюю мощность \(P\) рассчитан фонарь, если в течение \(T = 5{,}2\) ч планируется израсходовать \(Z = 68\%\) энергии полностью заряженных аккумуляторов.

    3. Когда аккумуляторы разрядились почти до конца, туристы за \(T_2 = 8{,}4\) ч полностью зарядили их от встроенной солнечной батареи. Вычислите, какая часть \(X\) вырабатываемой солнечной батареей энергии передаётся аккумулятору, если рабочий ток солнечной батареи \(I_s = 104\) мА, а напряжение на её выходе \(U_s = 4{,}6\) В.

    4. В пасмурный день пришлось заряжать фонарик от встроенной в фонарик динамо-машины. Оказалось, что для того, чтобы зарядить аккумуляторы на \(5\) процентов, пришлось в течение \(T_3 = 5{,}6\) мин вращать ручку длиной \(L = 7{,}5\) см с частотой \(n = 83\) об/мин, прикладывая к её концу силу \(F = 2{,}6\) Н. Вычислите, какая часть механической энергии \(Y\) передаётся аккумулятору.

    Значения мощности вводите с точностью до целых, остальные ответы — до десятых, число \(\pi\) считайте равным \(3{,}1416\).
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Энергия батареи равна \(Q \cdot U\); средняя мощность — это энергия, делённая на время. Для каждой части сравните энергию, отданную батарее, с энергией источника за то же время.

    Ответ

    1) \(P_x = 125{,}51 \pm 1{,}1\) мВт;  2) \(P = 244{,}53 \pm 1{,}1\) мВт;  3) \(X = 46{,}519 \pm 0{,}11\) %;  4) \(Y = 59{,}092 \pm 0{,}11\) %.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи