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።
Besaran usaha juga bisa dinyatakan dalam satuan daya x waktu, misalnya kilowatt-jam atau KWH (Kilo Watt Hour). Satu KWH adalah usaha yang dilakukan dengan laju tetap sebesar 1 kilo Watt selama 1 jam.
1. Seseorang bermasa 50 kg menaiki tangga yang tingginya 10 meter selama 2 menit. Jika percepatan gravitasi (g) adalah 10 m/s2 maka daya yang dihasilkan adalah….
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
Massa (m) = 50 kg
Tinggi (h) = 10 meter
በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ2
Selang waktu (t) = 2 menit = 2 (60) = 120 sekon
ተጠይቋል : daya (P)
ጃዋር :
Rumus daya :
ፒ = ወ / ት
መግለጫ፡ P = ኃይል፣ W = ሥራ፣ t = ጊዜ
የንግድ ቀመር :
ወ = Fs s = wh = mgh
Keterangan : W = usaha, F = gaya, w = gaya berat, s = perpindahan, h = ketinggian, m = massa, g = percepatan gravitasi.
Ketika menaiki tangga, gaya gravitasi melakukan usaha pada orang tersebut. Usaha yang dilakukan oleh gaya konservatif seperti gaya gravitasi hanya bergantung perubahan ketinggian. Dengan adanya usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi menyebabkan energi potensial gravitasi orang tersebut bertambah. Usaha yang dilakukan oleh gaya gravitasi pada orang tersebut adalah :
ወ = ሚግኸ = (50)(10)(10) = 5000 ጁልስ።
Jadi daya yang dihasilkan ketika orang tersebut menaiki tangga adalah :
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joule/sekon.
2. Seseorang bermassa 60 kg memanjat sebuah pohon kelapa hingga ketinggian 5 meter selama 10 detik. Daya yang dibutuhkan orang tersebut agar dapat memanjat pohon kelapa adalah… g = 10 m/s2
ውይይት
የሚታወቅ ነው :
ክብደት (ሜ) = 60 ኪ.ግ.
Tinggi (h) = 5 meter
በስበት ኃይል ምክንያት የሚፈጠር ፍጥነት (ግ) = 10 ሜ/ሰ2
የጊዜ ክፍተት (t) = 10 ሰከንዶች
ተጠይቋል : daya
ጃዋር :
ንግድ፡
ወ = ሚግኸ = (60)(10)(5) = 3000 ጁልስ
Daya :
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joule/sekon.
