Võim – probleemid ja lahendused

Võimsus on kiirus, millega tööd tehakse antud ajaperioodil. Matemaatiliselt on võimsus töö ja aja suhe.

P = W/t

Kirjeldus: P = võimsus (džaul/sekund = vatt), W = töö (džaul), t = ajavahemik (sekund)

Selle võrrandi põhjal võib järeldada, et mida suurem on töökiirus, seda suurem on võimsus. Teisest küljest, mida väiksem on töökiirus, seda väiksem on võimsus. Töökiirus viitab kiirusele, millega tööd tehakse.

[irp]

Võimsus on skalaar. Võimsuse SI-ühik on džaul/sekund. Džaul/sekund = vatt (lühendatult W) ja see on nii nimetatud James Watti mälestuseks. Briti imperiaalne võimsusühik on jalg-nael sekundis.

See ühik on praktilistel eesmärkidel liiga väike, seega kasutatakse suuremat ühikut hobujõudu (lühendatult hp). Üks hobujõud = 550 jalg-naela sekundis = 764 vatti = ¾ kilovatti.

Töö hulka saab väljendada ka võimsuse ja aja ühikutes, näiteks kilovatt-tundides või kWh-des. Üks kWh viitab tööle, mis tehakse konstantse 1 kilovatise võimsusega ühe tunni jooksul.

1. 50 kg kaaluv inimene jookseb 10 meetri kõrgusest trepist üles 2 minutiga . Raskuskiirendus ( g ) on 10 m / s² ^. Määrake võimsus.

Tuntud:

Mass (m) = 50 kg

Kõrgus (h) = 10 meetrit

Raskuskiirendus (g) = 10 m/ ^s²

Ajavahemik ( t) = 2 minutit = 2 (60) = 120 sekundit

Otsitakse : Võimsus (P)

lahendus:

Võimsuse valem:

P = W/t

P = võimsus , W = töö , t = aeg

Töö valem:

W = F s = wh = mgh

W = töö , F = jõud , w = kaal , d = nihe , h = kõrgus , m = mass, g = raskuskiirendus

W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 džauli.

P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 džauli sekundis.

[irp]

2. Arvutage jõudu, mida vajab 60 kg kaaluv inimene, et ronida 5 meetri kõrgusele puule 10 sekundiga. Raskuskiirendus on 10 m/ ^s².

Tuntud:

Mass (m) = 60 kg

Kõrgus (h) = 5 meetrit s

Raskuskiirendus (g) = 10 m/ ^s²

Ajavahemik (t) = 10 sekundit

Otsitakse : Võimu

lahendus:

Töö:

W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 džauli

Võimsus:

P = W / t = 3000 / 10 = 300 džauli sekundis kond.

3. Pöörlev komöödia võimsusega 300 vatti ja 5-minutilise perioodiga, mis pöörleb 5 ringi. Selle tarbitav energia on….

A. 15 kJ

B. 75 kJ

U. 90 kJ

D. 450 kJ

Tuntud:

Võimsus (P) = 300 vatti = 300 džauli sekundis

Periood (T) = 5 minutit = 5 (60 sekundit) = 300 sekundit

Pöörete arv = 5

Otsitakse: Rotatsioonikomöödia poolt kasutatav energia

lahendus:

Võimsus – probleemid ja lahendused

Õige vastus on D.

[wpdm_package id='1190′]

Jäta kommentaar Tühista vastus