2 Foarbylden fan machtfragen
Macht is de snelheid wêrmei't wurk dien wurdt bedriuw of ynspanningen dy't makke binne yn in bepaald tiidsinterval.
Metametrysk is krêft de ferhâlding fan ynspanning ta tiid.
P = W/t
Beskriuwing: P = krêft (ienheid Joule/sekonde), W = arbeid (Joule) en t = tiidsynterval (sekonde)
Op basis fan dizze fergeliking kin konkludearre wurde dat hoe grutter de snelheid wêrmei't wurk dien wurdt, hoe grutter it fermogen, oarsom, hoe lytser de snelheid wêrmei't wurk dien wurdt, hoe lytser it fermogen.
Fermogen is in skalêre hoemannichte. It ynternasjonale systeem fan ienheden foar fermogen is de joule/sekonde. Joule/sekonde = watt (ôfkoarte W), neamd ta eare fan James Watt.
It Britske systeem fan ienheden fan krêft is 1 pûn-foet-krêft per sekonde. Dizze ienheid is te lyts foar praktyske doelen, dêrom wurdt in gruttere ienheid, hynstekrêft (ôfkoarte hp), brûkt. 1 hynstekrêft = 550 pûn-foet-krêft per sekonde = 764 watt = ¾ kilowatt.
De hoemannichte wurk kin ek útdrukt wurde yn ienheden fan krêft x tiid, bygelyks kilowattoeren of kWH (Kilo Watt Hour). Ien kWH is it wurk dat dien wurdt mei in konstante snelheid fan 1 kilowatt foar 1 oere.
1. In persoan dy't 50 kg weaget, beklimt 2 minuten in ljedder fan 10 meter heech. As de fersnelling troch swiertekrêft (g) 10 m/s is2 dan is de produsearre enerzjy ...
Diskusje
It is bekend :
Massa (m) = 50 kg
Hichte (h) = 10 meter
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s2
Tiidsynterval (t) = 2 minuten = 2 (60) = 120 sekonden
frege : krêft (P)
Jawab :
Formule foar krêft :
P = W/t
Beskriuwing: P = krêft, W = arbeid, t = tiid
Bedriuwsformule :
W = F s = wh = mgh
Beskriuwing: W = arbeid, F = krêft, w = swiertekrêft, s = ferpleatsing, h = hichte, m = massa, g = fersnelling troch swiertekrêft.
By it beklimmen fan treppen docht de swiertekrêft arbeid op 'e persoan. It arbeid dat dien wurdt troch in konservative krêft lykas swiertekrêft hinget allinich ôf fan 'e feroaring yn hichte. It arbeid dat dien wurdt troch de swiertekrêft soarget derfoar dat de gravitasjonele potinsjele enerzjy fan 'e persoan tanimt. It arbeid dat dien wurdt troch de swiertekrêft op 'e persoan is:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Joule.
Dat betsjut dat de opwekte krêft as de persoan de trep opklimt:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joule/sekonde.
2. In persoan mei in massa fan 60 kg klimt yn 10 sekonden in kokospalm nei in hichte fan 5 meter. De krêft dy't nedich is om de kokospalm te beklimmen is… g = 10 m/s2
Diskusje
It is bekend :
Massa (m) = 60 kg
Hichte (h) = 5 meter
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 10 m/s2
Tiidsynterval (t) = 10 sekonden
frege : Krêft
Jawab :
Bedriuw:
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Joule
Krêft:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joule/sekonde.
