전력 – 문제점과 해결책

일률은 주어진 시간 동안 일이 이루어지는 비율입니다. 수학적으로 일률은 일/시간의 비율입니다.

P = W/t

설명: P = 전력(줄/초 = 와트), W = 일(줄), t = 시간 간격(초)

이 방정식에 따르면, 일률이 클수록 동력이 커지고, 반대로 일률이 작을수록 동력이 작아진다는 결론을 내릴 수 있습니다. 일률은 일이 수행되는 속도를 의미합니다.

[아이알피]

전력은 스칼라량입니다. 전력의 SI 단위는 줄/초(Joule/second)입니다. 줄/초는 와트(Watt, 약자 W)와 같으며, 이는 제임스 와트를 기리기 위해 붙여진 이름입니다. 영국식 단위는 피트-파운드/초(ft-lb/s)입니다.

이 단위는 실제 용도에 비해 너무 작으므로 더 큰 단위인 마력(hp)을 사용합니다. 1마력은 550 피트-파운드/초, 764와트, 3/4킬로와트와 같습니다.

일의 양은 전력 x 시간 단위로도 표현할 수 있으며, 예를 들어 킬로와트시(kWh)로 나타낼 수 있습니다. 1kWh는 1킬로와트의 일정한 전력으로 1시간 동안 수행된 일에 해당합니다.

1. 50kg 인 사람이 10m 높이의 계단을 2분 만에 뛰어 올라갑니다 . 중력 가속도 ( g ) 는 10m/ s² 입니다 . 일률을 구하세요.

알려진 바에 따르면:

질량 (m) = 50 kg

높이 (h) = 10 미터

중력 가속도 (g) = 10 m/ s²

시간 간격 ( t) = 2 분 = 2(60) = 120 초

구함 : 전력 (P)

솔루션 :

힘의 공식:

피 = 승 / t

P = 전력 , W = 일 , t = 시간

일의 공식:

W = F s = wh = mgh

W = 일 , F = 힘 , w = 무게 , d = 변위 , h = 높이 , m = 질량, g = 중력 가속도

W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 줄.

P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 줄 / 초

[아이알피]

2. 60kg인 사람이 10초 만에 5m 높이의 나무를 오르는 데 필요한 동력을 계산하시오. 중력 가속도는 10m/s² 입니다.

알려진 바에 따르면:

질량(m) = 60 kg

높이 (h) = 5 미터

중력 가속도 (g) = 10 m/ s²

시간 간격 (t) = 10 초

원함 : 권력

솔루션 :

일하다 :

W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 줄

전원 :

P = W / t = 3000 / 10 = 300 줄/ 초

3. 300와트의 출력으로 5분 동안 5바퀴를 도는 회전식 코미디 히터. 이 히터가 사용하는 에너지는…

A. 15 kJ

B. 75 kJ

C. 90 kJ

D. 450 kJ

알려진 바에 따르면:

전력(P) = 300와트 = 300줄/초

주기(T) = 5분 = 5(60초) = 300초

회전 횟수 = 5

구함: 로터리 코미디에서 사용되는 에너지

솔루션 :

전력 – 문제점과 해결책

정답은 D입니다.

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