Afl er hraði vinnu á gefnu tímabili. Stærðfræðilega séð er afl hlutfallið milli vinnu og tíma.
P = Þyngd/t
Lýsing: P = afl (Joule/sekúnda = Watt), W = vinna (Joule), t = tímabil (sekúnda)
Út frá þessari jöfnu má álykta að því meiri sem vinnuhraðinn er, því meiri er aflið. Hins vegar, því minni sem vinnuhraðinn er, því minni er aflið. Vinnuhraði vísar til þess hraða sem vinna er unnin.
Afl er skalar. SI-einingin fyrir afl er joule/sekúnda. Joule/sekúnda = Watt (stytt sem W), nefnt svo til heiðurs James Watt. Breska breska einingin fyrir afl er fótpund á sekúndu.
Þessi eining er of lítil til hagnýtrar notkunar, þannig að stærri einingin hestöfl (stytt sem hp) er notuð. Eitt hestöfl = 550 fetpund á sekúndu = 764 wött = ¾ kílóvött.
Einnig er hægt að gefa upp vinnumagn í afli x tímaeiningum, til dæmis kílóvattstundum eða kWh. Ein kWh vísar til vinnu sem unnin er með föstum hraða, 1 kílóvatt, í eina klukkustund.
1. 50 kg einstaklingur hleypur upp stigann í 10 metra hæð in 2 mínútur. Ahröðun vegna þess að Þyngdarafl (g) er 10 m/s2. Ákveðið máttur.
Þekkt:
Massi (m) = 50 kg
hæð (klst.) = 10 meter
Hröðun vegna þyngdaraflsins (g) = 10 m/s2
tímabil (t) = 2 mínútu = 2 (60) = 120 Annaðs
Óskast : Power (P)
Lausn:
Formúla fyrir afl:
P = W / t
P= máttur, W = vinna, t = tími
Formúla vinnunnar:
W = F s = wh = mgh
W= vinna, F = þvinga, w = þyngd, d = tilfærslu, klst. = hæð, m = massi, g = hröðun vegna þyngdarafls
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 joular.
P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 Joules/second.
2. Reiknaðu út aflið sem 60 kg manneskju þarf til að klifra upp tré sem er 5 metra hátt á 10 sekúndum. Þyngdarhröðunin er 10 m/s.2.
Þekkt:
Massi (m) = 60 kg
hæð (klst) = 5 metrars
Hröðun vegna þyngdaraflsins (g) = 10 m/s2
tímabil (t) = 10 sekúndur
Óskast : Power
Lausn:
Vinna:
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 joular
Máttur:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joules/sestjórnandi
3. Snúningsleikur með 300 vötta afli og 5 mínútna snúningslotu. Orkan sem hann notar er….
A. 15 kJ
B. 75 kJ
C. 90 kJ
D. 450 kJ
Þekkt:
Afl (P) = 300 vött = 300 joular/sekúnda
Tímabil (T) = 5 mínútur = 5 (60 sekúndur) = 300 sekúndur
Fjöldi snúninga = 5
Óskað: Orka notuð af snúningshljómsveitinni
Lausn:

Rétta svarið er D.
[wpdm_pakkaauðkenni='1190']
- Verkið var unnið með valdi, vandamálum og lausnum
- Vandamál og lausnir á vinnu-hreyfiorku
- Vandamál og lausnir á meginreglunni um vinnu og vélræna orku
- Vandamál og lausnir á þyngdarorku
- Vandamál og lausnir á hugsanlegri orku teygjanlegra fjaðrir
- Rafmagnsvandamál og lausnir
- Notkun varðveislu vélrænnar orku fyrir frjálst fall
- Notkun varðveislu vélrænnar orku fyrir upp- og niðurhreyfingar í frjálsu falli
- Notkun varðveislu vélrænnar orku fyrir hreyfingu á bognu yfirborði
- Beiting varðveislu vélrænnar orku fyrir hreyfingu á hallandi fleti
- Notkun varðveislu vélrænnar orku fyrir hreyfingu skotfæra