Аккумуляторный фонарик
5/10Школьники 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. Емкость батареи \(Q=520\) мА\(\cdot\)час, рабочее напряжение на выходе батареи \(U=3{,}8\) В.
Хотя по паспорту аккумуляторы должны были разрядиться за \(T=5\) часов работы фонарика, оказалось, что он проработал \(T_1=14{,}9\) часов без подзарядки. Вычислите среднюю мощность \(P_x\), потребляемую диодом в таком «экстренном» режиме.
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 \(T=5\) часов планируется израсходовать \(Z=66\) % энергии полностью заряженных аккумуляторов.
Когда аккумуляторы разрядились почти до конца, туристы за \(T_2=8\) часа полностью зарядили их от встроенной солнечной батареи. Вычислите, какая часть \(X\) вырабатываемой солнечной батареей энергии передаётся аккумулятору, если рабочий ток солнечной батареи \(I_s=110\) мА, а напряжение на её выходе \(U_s=4{,}6\) В.
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 \(T_3=5{,}8\) мин вращать ручку длиной \(L=7{,}5\) см с частотой \(n=87\) об/мин, прикладывая к её концу силу \(F=2{,}6\) Н. Вычислите, какая часть механической энергии \(Y\) передаётся аккумулятору.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаЭнергия батареи равна \(QU\); средняя мощность — это энергия, деленная на время, а КПД каждого процесса — отношение полезной энергии к затраченной.
Ответ1) \(P_x = 132{,}66 \pm 1{,}1\) мВт; 2) \(P = 260{,}81 \pm 1{,}1\) мВт; 3) \(X = 48{,}818 \pm 0{,}11\) %; 4) \(Y = 57{,}53 \pm 0{,}11\) %.
Похожие задачи
- Блок питания с ограничением тока МОШ 2009/10, 9 кл.
- Три нагревателя и ключ МОШ 2010/11, 9 кл.
- Максимальная мощность в цепи с батареей «Шаг в будущее» 2010/11, 11 кл.
- Спираль кипятильника МОШ 2013/14, 7-11 кл.
- Электрический чайник в Калифорнии Санкт-Петербургская 2013/14, 8 кл.
- Светодиодный фонарик Интернет-олимпиада 2014/15, 9 кл.