15. Какую работу совершает двигатель полотера за 30 минут, если он потребляет в цепи с напряжением 220 В ток силой 1,25 А, а его КПД равен 80%?

Решение:

Работа, которую совершает двигатель, — это полезная работа. Сначала найдем полную работу (работу, потреблённую из сети), а затем вычислим полезную работу, учитывая КПД.

1. Найдем полную потреблённую мощность: \( P_{полн} = U \cdot I \), где \( U = 220 \text{ В} \), \( I = 1.25 \text{ А} \).
\[ P_{полн} = 220 \text{ В} \cdot 1.25 \text{ А} = 275 \text{ Вт} \]

2. Переведём время в секунды: \( t = 30 \text{ мин} \cdot 60 \text{ с/мин} = 1800 \text{ с} \).
3. Найдем полную работу, потреблённую из сети: \( A_{полн} = P_{полн} \cdot t \).
\[ A_{полн} = 275 \text{ Вт} \cdot 1800 \text{ с} = 495000 \text{ Дж} \]

4. КПД (коэффициент полезного действия) равен 80%, что составляет 0.8. Полезная работа \( A_{полн} \) связана с полной работой \( A_{полн} \) соотношением: \( \text{КПД} = \frac{A_{полн}}{A_{полн}} \).
5. Найдем полезную работу: \( A_{полн} = A_{полн} \cdot \text{КПД} \).
\[ A_{полн} = 495000 \text{ Дж} \cdot 0.8 = 396000 \text{ Дж} \]


Переведём в килоджоули: \( 396000 \text{ Дж} = 396 \text{ кДж} \).

Ответ: 396 кДж