Moc to szybkość, z jaką praca jest wykonywana w danym okresie. Z matematycznego punktu widzenia moc to stosunek pracy do czasu.
P = W/t
Opis: P = moc (dżul/sekunda = wat), W = praca (dżul), t = przedział czasu (sekunda)
Na podstawie tego równania można stwierdzić, że im większa wydajność pracy, tym większa moc. Z drugiej strony, im mniejsza wydajność pracy, tym mniejsza moc. Wydajność pracy odnosi się do szybkości, z jaką praca jest wykonywana.
[irp]
Moc to skalar. Jednostką mocy w układzie SI jest dżul/sekunda. Dżul/sekunda = wat (w skrócie W), nazwany tak na cześć Jamesa Watta. Brytyjska imperialna jednostka mocy to stopofunty na sekundę.
Ta jednostka jest zbyt mała ze względów praktycznych, dlatego używa się większej jednostki mocy (w skrócie KM). Jeden koń mechaniczny = 550 stóp-funtów na sekundę = 764 waty = ¾ kilowata.
Ilość pracy można również wyrazić w jednostkach mocy x czas, na przykład kilowatogodzinach lub kWh. Jedna kWh odnosi się do pracy wykonanej ze stałą mocą 1 kilowata przez godzinę.
1. Osoba o masie 50 kg wbiega po schodach na wysokość 10 metrów w ciągu 2 minut. Przyspieszenie grawitacyjne (g) wynosi 10 m/ s² . Wyznacz moc.
Znany:
Masa (m) = 50 kg
Wysokość (h) = 10 metrów
Przyspieszenie grawitacyjne (g) = 10 m/ s2
Przedział czasu (t) = 2 minuty = 2 (60) = 120 sekund s
Poszukiwany : Moc (P)
rozwiązanie:
Wzór na moc:
P=W/t
P = moc , W = praca , t = czas
Wzór pracy:
W = F s = wh = mgh
W = praca , F = siła , w = ciężar , d = przemieszczenie , h = wysokość , m = masa, g = przyspieszenie ziemskie
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 dżuli.
P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 dżuli/sekundę c na d.
[irp]
2. Oblicz moc potrzebną osobie o masie 60 kg, która wspięła się na drzewo o wysokości 5 metrów w 10 sekund. Przyspieszenie grawitacyjne wynosi 10 m/ s².
Znany:
Masa (m) = 60 kg
Wysokość (h) = 5 metrów s
Przyspieszenie grawitacyjne (g) = 10 m/ s2
Przedział czasu (t) = 10 sekund
Poszukiwany : Moc
rozwiązanie:
Praca :
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 dżuli
moc:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 dżuli/sek.
3. Wirująca komedia o mocy 300 watów i okresie 5 minut, obracająca się w 5 rundach. Zużywa energię…
A. 15 kJ
B. 75 kJ
ok. 90 kJ
D.450 kJ
Znany:
Moc (P) = 300 watów = 300 dżuli na sekundę
Okres (T) = 5 minut = 5 (60 sekund) = 300 sekund
Liczba obrotów = 5
Poszukiwana: Energia wykorzystywana przez komedię Rotary
rozwiązanie:
Prawidłowa odpowiedź to D.
[wpdm_package id='1190′]
- Praca została wykonana siłą problemy i rozwiązania
- Zadania i rozwiązania dotyczące energii kinetycznej pracy
- Zadania i rozwiązania dotyczące zasad pracy i energii mechanicznej
- Problemy i rozwiązania dotyczące energii potencjalnej grawitacji
- Energia potencjalna sprężystej sprężyny – problemy i rozwiązania
- Problemy z zasilaniem i ich rozwiązania
- Zastosowanie zasady zachowania energii mechanicznej w ruchu swobodnego spadania
- Zastosowanie zasady zachowania energii mechanicznej w ruchu w górę i w dół w ruchu swobodnego spadku
- Zastosowanie zasady zachowania energii mechanicznej w ruchu na powierzchni zakrzywionej
- Zastosowanie zasady zachowania energii mechanicznej w ruchu na równi pochyłej
- Zastosowanie zasady zachowania energii mechanicznej w ruchu pocisku
