2 eksempler på potensspørsmål
Effekt er hastigheten arbeidet utføres med virksomhet eller innsats gjort i løpet av et visst tidsintervall.
Metametrisk er kraft forholdet mellom innsats og tid.
P = W/t
Beskrivelse: P = effekt (enhet Joule/sekund), W = arbeid (Joule) og t = tidsintervall (sekund)
Basert på denne ligningen kan det konkluderes med at jo større hastighet arbeidet utføres med, desto større er effekten, omvendt, jo mindre hastighet arbeidet utføres med, desto mindre er effekten.
Effekt er en skalar størrelse. Det internasjonale enheten for effekt er joule/sekund. Joule/sekund = watt (forkortet W), oppkalt etter James Watt.
Det britiske systemet for effektenheter er 1 pund-fot-kraft per sekund. Denne enheten er for liten til praktiske formål, så en større enhet, hestekrefter (forkortet hk), brukes. 1 hestekrefter = 550 pund-fot-kraft per sekund = 764 watt = ¾ kilowatt.
Arbeidsmengden kan også uttrykkes i enheter av effekt x tid, for eksempel kilowattimer eller kWH (kilowattime). Én kWH er arbeidet som utføres med en konstant hastighet på 1 kilowatt i 1 time.
1. En person som veier 50 kg klatrer opp en 10 meter høy stige i 2 minutter. Hvis tyngdeakselerasjonen (g) er 10 m/s², er den genererte kraften….
Diskusjon
Det er kjent :
Masse (m) = 50 kg
Høyde (h) = 10 meter
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s2
Tidsintervall (t) = 2 minutter = 2 (60) = 120 sekunder
Spurt : effekt (P)
Jawab :
Kraftformel :
P = W/t
Beskrivelse: P = effekt, W = arbeid, t = tid
Forretningsformel :
W = F s = wh = mgh
Beskrivelse: W = arbeid, F = kraft, w = tyngdekraft, s = forskyvning, h = høyde, m = masse, g = tyngdeakselerasjon.
Når man går i trapper, utfører tyngdekraften arbeid på personen. Arbeidet som utføres av en konservativ kraft som tyngdekraften, avhenger bare av høydeendringen. Arbeidet som utføres av tyngdekraften, fører til at personens gravitasjonspotensielle energi øker. Arbeidet som utføres av tyngdekraften på personen er:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 joule.
Så kraften som genereres når personen går opp trappen er:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 joule/sekund.
2. En person med en masse på 60 kg klatrer opp et kokospalme til en høyde på 5 meter på 10 sekunder. Kraften som kreves for å klatre opp kokospalmen er… g = 10 m/s2
Diskusjon
Det er kjent :
Masse (m²) = 60 kg
Høyde (h) = 5 meter
Tyngdeakselerasjon (g) = 10 m/s2
Tidsintervall (t) = 10 sekunder
Spurt : Strøm
Jawab :
Forretning:
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 joule
Strøm:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 joule/sekund.
