2 የኃይል ጥያቄዎች ምሳሌዎች
ኃይል ማለት ስራው የሚከናወንበት ፍጥነት ነው ንግድ ወይም በተወሰነ የጊዜ ክፍተት ውስጥ የተደረጉ ጥረቶች።
በሜታሜትሪክ አገላለጽ፣ ኃይል የጥረት እና የጊዜ ጥምርታ ነው።
ፒ = ወ / ት
መግለጫ፡ P = ኃይል (ዩኒት ጁል/ሰከንድ)፣ W = ስራ (ጁል) እና t = የጊዜ ክፍተት (ሰከንድ)
በዚህ እኩልታ ላይ በመመስረት፣ ስራው የሚከናወንበት ፍጥነት በጨመረ ቁጥር ኃይሉ እየጨመረ ይሄዳል፣ በተቃራኒው ደግሞ ስራው የሚከናወንበት ፍጥነት አነስተኛ ሲሆን ኃይሉም ይቀንሳል ብሎ መደምደም ይቻላል።
ኃይል የስኬላር ብዛት ነው። ለኃይል ዓለም አቀፍ የአሃዶች ስርዓት ጁል/ሰከንድ ነው። ጁል/ሰከንድ = ዋት (W)፣ ለጄምስ ዋት ክብር ተብሎ የተሰየመ።
የብሪታንያ የኃይል አሃዶች ስርዓት በሰከንድ 1 ፓውንድ-ጫማ-ኃይል ነው። ይህ አሃድ ለተግባራዊ ዓላማዎች በጣም ትንሽ ስለሆነ ትልቅ አሃድ፣ የፈረስ ጉልበት (በአጭሩ hp)፣ ጥቅም ላይ ይውላል። 1 የፈረስ ጉልበት = በሰከንድ 550 ፓውንድ-ጫማ-ኃይል = 764 ዋት = ¾ ኪሎዋት።
የሥራው መጠን በሃይል x ጊዜ አሃዶች ሊገለጽ ይችላል፣ ለምሳሌ ኪሎዋት-ሰዓት ወይም KWH (ኪሎዋት ሰዓት)። አንድ KWH ማለት በ1 ኪሎዋት ቋሚ ፍጥነት ለ1 ሰዓት የሚሠራ ሥራ ነው።
1. 50 ኪ.ግ የሚመዝን ሰው 10 ሜትር ከፍታ ያለው መሰላል ለ2 ደቂቃዎች ይወጣል። በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠረው ፍጥነት (ግ) 10 ሜ/ሰ2 ከሆነ የሚመነጨው ኃይል…
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
ክብደት (ሜ) = 50 ኪ.ግ.
ቁመት (ሰ) = 10 ሜትር
በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ2
የጊዜ ክፍተት (t) = 2 ደቂቃዎች = 2 (60) = 120 ሰከንዶች
ተጠይቋል : ኃይል (ፒ)
ጃዋር :
የኃይል ቀመር :
ፒ = ወ / ት
መግለጫ፡ P = ኃይል፣ W = ሥራ፣ t = ጊዜ
የንግድ ቀመር :
ወ = Fs s = wh = mgh
መግለጫ፡ W = ስራ፣ F = ኃይል፣ w = ስበት፣ s = መፈናቀል፣ h = ቁመት፣ m = ክብደት፣ g = በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት።
ደረጃ ሲወጡ የስበት ኃይል በሰውየው ላይ ይሰራል። እንደ ስበት ባሉ ወግ አጥባቂ ኃይሎች የሚሰራው ሥራ የሚወሰነው በከፍታ ለውጥ ላይ ብቻ ነው። በስበት ኃይል የሚሰራው ሥራ የሰውየው የስበት ኃይል እምቅ ኃይል እንዲጨምር ያደርጋል። በስበት ኃይል የሚሰራው ሥራ በሰውየው ላይ የሚሠራው ሥራ የሚከተለው ነው፡
ወ = ሚግኸ = (50)(10)(10) = 5000 ጁልስ።
ስለዚህ ሰውየው ደረጃውን ሲወጣ የሚፈጠረው ኃይል፡-
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 ጁልስ/ሰከንድ።
2. 60 ኪሎ ግራም የሚመዝን ሰው በ10 ሰከንድ ውስጥ የኮኮናት ዛፍ ወደ 5 ሜትር ከፍታ ይወጣል። የኮኮናት ዛፍ ለመውጣት የሚያስፈልገው ኃይል… g = 10 ሜ/ሰ2
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
ክብደት (ሜ) = 60 ኪ.ግ.
ቁመት (ሰ) = 5 ሜትር
በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ2
የጊዜ ክፍተት (t) = 10 ሰከንዶች
ተጠይቋል : ኃይል
ጃዋር :
ንግድ፡
ወ = ሚግኸ = (60)(10)(5) = 3000 ጁልስ
ኃይል፡
P = W / t = 3000 / 10 = 300 ጁልስ/ሰከንድ።
