પાવર પ્રશ્નોના 2 ઉદાહરણો
શક્તિ એ દર છે જેના પર કાર્ય થાય છે વ્યવસાય અથવા ચોક્કસ સમય અંતરાલ દરમિયાન કરવામાં આવેલા પ્રયત્નો.
મેટામેટ્રિકલી, શક્તિ એ પ્રયત્ન અને સમયનો ગુણોત્તર છે.
P = W/t
વર્ણન: P = પાવર (એકમ જૌલ/સેકન્ડ), W = કાર્ય (જૌલ) અને t = સમય અંતરાલ (સેકન્ડ)
આ સમીકરણના આધારે, એવું તારણ કાઢી શકાય છે કે કાર્ય જેટલો વધારે દરે થાય છે, તેટલી શક્તિ વધારે હોય છે, તેનાથી વિપરીત, કાર્ય જેટલો ઓછો દરે થાય છે, તેટલી ઓછી શક્તિ.
પાવર એક સ્કેલર જથ્થો છે. પાવર માટે આંતરરાષ્ટ્રીય એકમોની સિસ્ટમ જૌલ/સેકન્ડ છે. જૌલ/સેકન્ડ = વોટ (સંક્ષિપ્ત W), જેમ્સ વોટના માનમાં નામ આપવામાં આવ્યું છે.
પાવરના એકમોની બ્રિટીશ સિસ્ટમ 1 પાઉન્ડ-ફૂટ-બળ પ્રતિ સેકન્ડ છે. વ્યવહારિક હેતુઓ માટે આ એકમ ખૂબ નાનું છે, તેથી મોટા એકમ, હોર્સપાવર (સંક્ષિપ્ત hp), નો ઉપયોગ થાય છે. 1 હોર્સપાવર = 550 પાઉન્ડ-ફૂટ-બળ પ્રતિ સેકન્ડ = 764 વોટ = ¾ કિલોવોટ.
કાર્યની માત્રાને શક્તિ x સમયના એકમોમાં પણ વ્યક્ત કરી શકાય છે, ઉદાહરણ તરીકે કિલોવોટ-કલાક અથવા KWH (કિલો વોટ કલાક). એક KWH એ 1 કલાક માટે 1 કિલો વોટના સતત દરે કરવામાં આવતું કાર્ય છે.
૧. ૫૦ કિલો વજન ધરાવતી વ્યક્તિ ૧૦ મીટર ઊંચી સીડી ૨ મિનિટ માટે ચઢે છે. જો ગુરુત્વાકર્ષણ (g) ને કારણે પ્રવેગ ૧૦ મીટર/સે૨ હોય તો ઉત્પન્ન થતી શક્તિ….
ચર્ચા
ડિકેતાહુઈ :
દળ (મી) = 50 કિલો
ઊંચાઈ (h) = 10 મીટર
ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s2
સમય અંતરાલ (t) = 2 મિનિટ = 2 (60) = 120 સેકન્ડ
પૂછ્યું : પાવર (P)
જવાબ :
પાવર ફોર્મ્યુલા :
P = W/t
વર્ણન: P = શક્તિ, W = કાર્ય, t = સમય
વ્યવસાય સૂત્ર :
ડબલ્યુ = એફ એસ = ડબલ્યુએચ = એમજીએચ
વર્ણન: W = કાર્ય, F = બળ, w = ગુરુત્વાકર્ષણ, s = વિસ્થાપન, h = ઊંચાઈ, m = દળ, g = ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ.
સીડી ચઢતી વખતે, ગુરુત્વાકર્ષણ બળ વ્યક્તિ પર કાર્ય કરે છે. ગુરુત્વાકર્ષણ જેવા રૂઢિચુસ્ત બળ દ્વારા કરવામાં આવતું કાર્ય ફક્ત ઊંચાઈમાં ફેરફાર પર આધાર રાખે છે. ગુરુત્વાકર્ષણ બળ દ્વારા કરવામાં આવતું કાર્ય વ્યક્તિની ગુરુત્વાકર્ષણ સંભવિત ઊર્જામાં વધારો કરે છે. ગુરુત્વાકર્ષણ બળ દ્વારા વ્યક્તિ પર કરવામાં આવતું કાર્ય છે:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 જૌલ્સ.
તો જ્યારે વ્યક્તિ સીડી ચઢે છે ત્યારે ઉત્પન્ન થતી શક્તિ આ પ્રમાણે છે:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 જૌલ્સ/સેકન્ડ.
2. 60 કિલો વજન ધરાવતો વ્યક્તિ 10 સેકન્ડમાં નારિયેળના ઝાડથી 5 મીટરની ઊંચાઈ પર ચઢે છે. નારિયેળના ઝાડ પર ચઢવા માટે જરૂરી બળ… g = 10 m/s છે.2
ચર્ચા
ડિકેતાહુઈ :
માસ (એમ) = 60 કિગ્રા
ઊંચાઈ (h) = 5 મીટર
ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ (g) = 10 m/s2
સમય અંતરાલ (t) = 10 સેકન્ડ
પૂછ્યું : શક્તિ
જવાબ :
વ્યવસાય :
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 જૌલ્સ
શક્તિ:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 જૌલ્સ/સેકન્ડ.
