2 Beispiller vu Froen zur Muecht
Leeschtung ass d'Geschwindegkeet, mat där Aarbecht gemaach gëtt Geschäft oder Efforten, déi während engem bestëmmten Zäitraum gemaach goufen.
Metametresch ass Kraaft de Verhältnes vun Ustrengung zu Zäit.
P = W/t
Beschreiwung: P = Leeschtung (Eenheet Joule/Sekonn), W = Aarbecht (Joule) an t = Zäitintervall (Sekonn)
Baséierend op dëser Equatioun kann een dovun ausgoen, datt wat méi grouss d'Geschwindegkeet ass, mat där d'Aarbecht geleescht gëtt, wat méi grouss d'Leeschtung ass, ëmgekéiert, wat méi kleng d'Geschwindegkeet ass, mat där d'Aarbecht geleescht gëtt, wat méi kleng d'Leeschtung ass.
Leeschtung ass eng skalar Gréisst. Dat internationalt Eenheetesystem fir Leeschtung ass Joule/Sekonn. Joule/Sekonn = Watt (ofgekierzt W), genannt zu Éiere vum James Watt.
Déi britesch Eenheetesystem fir Leeschtung ass 1 Pound-Foot-Force pro Sekonn. Dës Eenheet ass fir praktesch Zwecker ze kleng, dofir gëtt eng méi grouss Eenheet, nämlech Horsepower (ofgekierzt hp), benotzt. 1 Horsepower = 550 Pound-Foot-Force pro Sekonn = 764 Watt = ¾ Kilowatt.
D'Aarbechtsquantitéit kann och a Leeschtungsunitéiten x Zäit ausgedréckt ginn, zum Beispill Kilowattstonnen oder kWh (Kilowattstonn). Ee kWh ass d'Aarbecht, déi mat enger konstanter Geschwindegkeet vun 1 Kilowatt fir 1 Stonn gemaach gëtt.
1. Eng Persoun mat engem Gewiicht vu 50 kg klëmmt 2 Minutten op eng 10 Meter héich Leeder. Wann d'Schwéierkraaftbeschleunigung (g) 10 m/s² ass, dann ass déi generéiert Energie….
Diskussioun
Et ass bekannt :
Mass (m) = 50 kg
Héicht (h) = 10 Meter
Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/s2
Zäitintervall (t) = 2 Minutten = 2 (60) = 120 Sekonnen
Gefrot : Leeschtung (P)
Jawab :
Kraaftformel :
P = W/t
Beschreiwung: P = Leeschtung, W = Aarbecht, t = Zäit
Geschäftsformel :
W = F s = wh = mgh
Beschreiwung: W = Aarbecht, F = Kraaft, w = Schwéierkraaft, s = Verrécklung, h = Héicht, m = Mass, g = Schwéierkraaftbeschleunigung.
Beim Trappeklammen mécht d'Schwéierkraaft Aarbecht op d'Persoun. D'Aarbecht, déi vun enger konservativer Kraaft wéi der Schwéierkraaft gemaach gëtt, hänkt nëmme vun der Héichtännerung of. D'Aarbecht, déi vun der Schwéierkraaft gemaach gëtt, verursaacht eng Erhéijung vun der gravitativer potenzieller Energie vun der Persoun. D'Aarbecht, déi vun der Schwéierkraaft op d'Persoun gemaach gëtt, ass:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Joule.
Also ass d'Energie, déi generéiert gëtt, wann d'Persoun d'Trap eropklammt:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joule/Sekonn.
2. Eng Persoun mat enger Mass vu 60 kg klëmmt an 10 Sekonnen op eng Kokospalm op eng Héicht vu 5 Meter. D'Kraaft, déi néideg ass fir op d'Kokospalm ze klammen, ass… g = 10 m/s2
Diskussioun
Et ass bekannt :
Mass (m²) = 60 kg
Héicht (h) = 5 Meter
Schwéierkraaftbeschleunigung (g) = 10 m/s2
Zäitintervall (t) = 10 Sekonnen
Gefrot Kraaft
Jawab :
Geschäft:
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Joule
Kraaft:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joule/Sekonn.
