2 ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
ಶಕ್ತಿ ಎಂದರೆ ಕೆಲಸ ಮುಗಿಯುವ ದರ. ವ್ಯವಹಾರ ಅಥವಾ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರದಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು.
ಮೆಟಾಮೆಟ್ರಿಕ್ ಪ್ರಕಾರ, ಶಕ್ತಿಯು ಸಮಯಕ್ಕೆ ಪ್ರಯತ್ನದ ಅನುಪಾತವಾಗಿದೆ.
P=W/t
ವಿವರಣೆ: P = ಶಕ್ತಿ (ಘಟಕ ಜೌಲ್/ಸೆಕೆಂಡ್), W = ಕೆಲಸ (ಜೌಲ್) ಮತ್ತು t = ಸಮಯ ಮಧ್ಯಂತರ (ಸೆಕೆಂಡ್)
ಈ ಸಮೀಕರಣದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ದರ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ ಶಕ್ತಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ದರ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದ್ದರೆ ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ.
ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ. ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಘಟಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಜೂಲ್/ಸೆಕೆಂಡ್ ಆಗಿದೆ. ಜೂಲ್/ಸೆಕೆಂಡ್ = ವ್ಯಾಟ್ (ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ W), ಜೇಮ್ಸ್ ವ್ಯಾಟ್ ಗೌರವಾರ್ಥವಾಗಿ ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಬ್ರಿಟಿಷ್ ಶಕ್ತಿಯ ಘಟಕಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ 1 ಪೌಂಡ್-ಅಡಿ-ಬಲವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ಈ ಘಟಕವು ತುಂಬಾ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ದೊಡ್ಡ ಘಟಕ, ಅಶ್ವಶಕ್ತಿ (ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ hp) ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 1 ಅಶ್ವಶಕ್ತಿ = 550 ಪೌಂಡ್-ಅಡಿ-ಬಲ ಪ್ರತಿ ಸೆಕೆಂಡಿಗೆ = 764 ವ್ಯಾಟ್‌ಗಳು = ¾ ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್.
ಕೆಲಸದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ x ಸಮಯದ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿಯೂ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಕಿಲೋವ್ಯಾಟ್-ಗಂಟೆಗಳು ಅಥವಾ KWH (ಕಿಲೋ ವ್ಯಾಟ್ ಅವರ್). ಒಂದು KWH ಎಂದರೆ 1 ಕಿಲೋ ವ್ಯಾಟ್‌ನ ಸ್ಥಿರ ದರದಲ್ಲಿ 1 ಗಂಟೆಗೆ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸ.
1. 50 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ವ್ಯಕ್ತಿಯು 10 ಮೀಟರ್ ಎತ್ತರದ ಏಣಿಯನ್ನು 2 ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಹತ್ತುತ್ತಾನೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) 10 m/s2 ಆಗಿದ್ದರೆ , ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿಯು ....
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ :
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 50 ಕೆಜಿ
ಎತ್ತರ (ಗಂ) = 10 ಮೀಟರ್
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್2
ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ (t) = 2 ನಿಮಿಷಗಳು = 2 (60) = 120 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು
ಕೇಳಲಾಗಿದೆ : ಶಕ್ತಿ (ಪಿ)
ಜವಾಬ್ :
ಪವರ್ ಫಾರ್ಮುಲಾ :
P=W/t
ವಿವರಣೆ: P = ಶಕ್ತಿ, W = ಕೆಲಸ, t = ಸಮಯ
ವ್ಯವಹಾರ ಸೂತ್ರ :
W = F s = wh = mgh
ವಿವರಣೆ: W = ಕೆಲಸ, F = ಬಲ, w = ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ, s = ಸ್ಥಳಾಂತರ, h = ಎತ್ತರ, m = ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, g = ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ.
ಮೆಟ್ಟಿಲುಗಳನ್ನು ಹತ್ತುವಾಗ, ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲವು ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಂತಹ ಸಂಪ್ರದಾಯವಾದಿ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸವು ಎತ್ತರದ ಬದಲಾವಣೆಯ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದಿಂದ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸವು ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಅಂತಸ್ಥ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸ:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 ಜೌಲ್‌ಗಳು.
ಆದ್ದರಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಮೆಟ್ಟಿಲುಗಳನ್ನು ಹತ್ತುವಾಗ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಕ್ತಿ:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 ಜೌಲ್‌ಗಳು/ಸೆಕೆಂಡ್.
2. 60 ಕೆಜಿ ತೂಕವಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯು 10 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ 5 ಮೀಟರ್ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ತೆಂಗಿನ ಮರವನ್ನು ಏರುತ್ತಾನೆ. ತೆಂಗಿನ ಮರವನ್ನು ಏರಲು ಬೇಕಾದ ಬಲ ... g = 10 m/s2
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ :
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 60 ಕೆಜಿ
ಎತ್ತರ (ಗಂ) = 5 ಮೀಟರ್
ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ವೇಗವರ್ಧನೆ (g) = 10 ಮೀ/ಸೆಕೆಂಡ್2
ಸಮಯದ ಮಧ್ಯಂತರ (t) = 10 ಸೆಕೆಂಡುಗಳು
ಕೇಳಲಾಗಿದೆ : ಶಕ್ತಿ
ಜವಾಬ್ :
ವ್ಯವಹಾರ :
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 ಜೌಲ್‌ಗಳು
ಶಕ್ತಿ :
P = W / t = 3000 / 10 = 300 ಜೌಲ್‌ಗಳು/ಸೆಕೆಂಡ್.
