آزمون آنلاین فیزیک 1 (رشته ریاضی) - بخش هفتم: توان و بازده | آزمون شماره 251

در یک نیروگاه آبی با توان خروجی 6 مگاوات و راندمان 40 درصد از مخزن سد که در ارتفاع 200 متری توربین قرار دارد، در هر دقیقه چند متر مکعب آب روی توربین می‌ریزد؟ $({\rho _{{\rm{JA}}}} = 1\,\frac{g}{{c{m^3}}}\,\,,\,\,g = 10\,\frac{m}{{{s^2}}})$

یک گرم‌کن الکتریکی در مدت 5 دقیقه، دمای مقداری آب $40^\circ C$ را به نقطۀ جوش $100^\circ C$ می‌رساند. این گرم‌کن در مدت چند دقیقه همین مقدار آب را در نقطۀ جوش تبخیر می‌کند؟ $({L_V} = 2268\frac{J}{g}\,\,,\,\,{c_{{\rm{JA}}}} = {4_/}2\frac{J}{{g^\circ C}})$

جرم اتاقک بالابری به همراه بار آن \[750\,kg\] است. اگر این بالابر در مدت s 10 از طبقه همکف به طبقه دوم در ارتفاع m 12 برود، توان متوسط موتور این بالابر تقریباً چند اسب بخار است؟ (\[1\,hp \approx \,750\,\,,\,\,g = 10\,\frac{N}{{kg}}\])

مصرف بنزین خودرویی که با تندی متوسط $120\,\frac{{km}}{h}$ حرکت می‌کند در $100\,km$، 8 لیتر و انرژی شیمیایی بنزین $4 \times {10^7}\,\frac{J}{{lit}}$ است. اگر $\user1{\% }70$ انرژی ناشی از سوختن بنزین به علت وجود نیروهای مقاوم تلف شود، توان مفید خودرو چند کیلو وات است؟

دو اتومبیل $A$ و $B$ را با جرم‌های یکسان روی یک سطح افقی در نظر بگیرید. اگر اتومبیل $A$ در $۵s$ با مصرف$۲/۵lit$ سوخت تندی خود را از صفر به $۹۰\frac{km}{h}$ برساند و اتومبیل $B$ در $۸s$ با مصرف $۲lit$ تندی خود را از $۳۶\frac{km}{h}$ به $۱۰۸\frac{km}{h}$ برساند آنگاه کدام گزینه در مورد آنها درست است؟

(نیروی مقاوم را در نظر نگیرید و میزان انرژی داده شده به ازای هر لیتر سوخت مصرف شده در هر دو اتومبیل یکسان است)