Ekzemplo de elektraj problemoj

2 Ekzemploj de potencaj demandoj

Povumo estas la rapideco, je kiu laboro estas farata komerco aŭ klopodoj faritaj dum certa tempointervalo.
Metametrie, potenco estas la proporcio inter peno kaj tempo.
P = W / t
Priskribo: P = povumo (unuo Ĵulo/sekundo), W = laboro (Ĵulo) kaj t = tempintervalo (sekundo)
Surbaze de ĉi tiu ekvacio, oni povas konkludi, ke ju pli granda estas la rapido, je kiu laboro estas farata, des pli granda estas la potenco, inverse, ju pli malgranda estas la rapido, je kiu laboro estas farata, des pli malgranda estas la potenco.
Povumo estas skalara kvanto. La internacia sistemo de unuoj por povumo estas la ĵulo/sekundo. Ĵulo/sekundo = vato (mallongigita W), nomita honore al James Watt.
La brita sistemo de povumunuoj estas 1 funto-futo-forto por sekundo. Ĉi tiu unuo estas tro malgranda por praktikaj celoj, do oni uzas pli grandan unuon, ĉevalforton (mallongigitan ĉp). 1 ĉevalforto = 550 funto-futo-forto por sekundo = 764 vatoj = ¾ kilovato.
La kvanto de laboro ankaŭ povas esti esprimita en unuoj de potenco x tempo, ekzemple kilovathoroj aŭ kWH (Kilovathoro). Unu kWH estas la laboro farita je konstanta rapideco de 1 kilovatto dum 1 horo.

1. Persono pezanta 50 kg grimpas 10-metran altan ŝtupetaron dum 2 minutoj. Se la akcelo pro gravito (g) estas 10 m/s², tiam la generita povumo estas….

Diskuto
Estas konate :
Maso (m) = 50 kg
Alto (h) = 10 metroj
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Tempintervalo (t) = 2 minutoj = 2 (60) = 120 sekundoj
Demandita povo (P)
Jawab :
Potenca formulo :
P = W / t
Priskribo: P = povumo, W = laboro, t = tempo
Komerca formulo :
W = F s = wh = mgh
Priskribo: W = laboro, F = forto, w = gravito, s = delokiĝo, h = alto, m = maso, g = akcelo pro gravito.
Kiam oni grimpas ŝtuparon, la forto de gravito ja laboras sur la persono. La laboro farita de konservativa forto kiel gravito dependas nur de la ŝanĝo en alteco. La laboro farita de la forto de gravito kaŭzas pliiĝon de la gravita potenciala energio de la persono. La laboro farita de la forto de gravito sur la persono estas:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Ĵuloj.
Do la povumo generita kiam la persono grimpas la ŝtuparon estas:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Ĵuloj/sekundo.

2. Persono kun maso de 60 kg grimpas kokosarbon ĝis alto de 5 metroj en 10 sekundoj. La forto bezonata por grimpi la kokosarbon estas… g = 10 m/s2
Diskuto
Estas konate :
Maso (m) = 60 kg
Alto (h) = 5 metroj
Akcelo pro gravito (g) = 10 m/s2
Tempintervalo (t) = 10 sekundoj
Demandita Potenco
Jawab :
Komerco:
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Ĵuloj
Potenco:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Ĵuloj/sekundo.

Lasi komenton