2 eksempler på magtspørgsmål
Effekt er den hastighed, hvormed arbejde udføres indsats eller indsatser udført i et bestemt tidsinterval.
Metametrisk er effekt forholdet mellem indsats og tid.
P = W/t
Beskrivelse: P = effekt (enhed Joule/sekund), W = arbejde (Joule) og t = tidsinterval (sekund)
Baseret på denne ligning kan det konkluderes, at jo større hastighed arbejdet udføres med, desto større er effekten, omvendt, jo mindre hastighed arbejdet udføres med, desto mindre er effekten.
Effekt er en skalar størrelse. Det internationale målesystem for effekt er joule/sekund. Joule/sekund = watt (forkortet W), opkaldt efter James Watt.
Det britiske system for effektenheder er 1 pund-fod-kraft per sekund. Denne enhed er for lille til praktiske formål, så en større enhed, hestekræfter (forkortet hk), bruges. 1 hestekræfter = 550 pund-fod-kraft per sekund = 764 watt = ¾ kilowatt.
Arbejdsmængden kan også udtrykkes i enheder af effekt x tid, for eksempel kilowatt-timer eller kWH (kilowatt-time). En kWH er det arbejde, der udføres med en konstant hastighed på 1 kilowatt i 1 time.
1. En person, der vejer 50 kg, klatrer op ad en 10 meter høj stige i 2 minutter. Hvis tyngdeaccelerationen (g) er 10 m/s², så er den genererede effekt….
Diskussion
Det er kendt :
Masse (m) = 50 kg
Højde (h) = 10 meter
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s2
Tidsinterval (t) = 2 minutter = 2 (60) = 120 sekunder
Spurgte : effekt (P)
Jawab :
Power formel :
P = W/t
Beskrivelse: P = effekt, W = arbejde, t = tid
Forretningsformel :
W = F s = wh = mgh
Beskrivelse: W = arbejde, F = kraft, w = tyngdekraft, s = forskydning, h = højde, m = masse, g = tyngdeacceleration.
Når man går op ad trapper, udfører tyngdekraften et arbejde på personen. Arbejdet udført af en konservativ kraft som tyngdekraften afhænger kun af ændringen i højden. Arbejdet udført af tyngdekraften får personens gravitationelle potentielle energi til at stige. Arbejdet udført af tyngdekraften på personen er:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 joule.
Så den genererede effekt, når personen går op ad trappen, er:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joule/sekund.
2. En person med en masse på 60 kg klatrer op ad et kokospalme til en højde af 5 meter på 10 sekunder. Den kraft, der kræves for at klatre op ad kokospalmen, er… g = 10 m/s2
Diskussion
Det er kendt :
Masse (m) = 60 kg
Højde (h) = 5 meter
Tyngdeacceleration (g) = 10 m/s2
Tidsinterval (t) = 10 sekunder
Spurgte : Strøm
Jawab :
Forretning:
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 joule
Strøm:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joule/sekund.
