2 Exemple de întrebări despre putere
Puterea este viteza cu care se efectuează lucrul mecanic efort sau eforturile depuse într-un anumit interval de timp.
Metametric, puterea este raportul dintre efort și timp.
P = L / t
Descriere: P = putere (unitate Joule/secundă), W = lucru mecanic (Joule) și t = interval de timp (secundă)
Pe baza acestei ecuații, se poate concluziona că, cu cât este mai mare viteza cu care se efectuează lucrul mecanic, cu atât este mai mare puterea, invers, cu cât este mai mică viteza cu care se efectuează lucrul mecanic, cu atât este mai mică puterea.
Puterea este o mărime scalară. Sistemul internațional de unități pentru putere este joule/secundă. Joule/secundă = watt (prescurtat W), numit în onoarea lui James Watt.
Sistemul britanic de unități de putere este 1 liră-picior-forță pe secundă. Această unitate este prea mică pentru scopuri practice, așa că se folosește o unitate mai mare, cai putere (prescurtat hp). 1 cai putere = 550 liră-picior-forță pe secundă = 764 wați = ¾ kilowatt.
Cantitatea de lucru mecanic poate fi exprimată și în unități de putere x timp, de exemplu kilowați-oră sau kWH (Kilo Watt Hour). Un kWH este lucrul mecanic efectuat la o rată constantă de 1 kilo Watt timp de 1 oră.
1. O persoană cu greutatea de 50 kg urcă o scară înaltă de 10 metri timp de 2 minute. Dacă accelerația gravitațională (g) este de 10 m/s², atunci puterea generată este….
Pembahasan
Este cunoscut :
Masă (m) = 50 kg
Înălțime (h) = 10 metri
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/s2
Interval de timp (t) = 2 minute = 2 (60) = 120 secunde
Întrebat putere (P)
Jawab :
Formula de putere :
P = L / t
Descriere: P = putere, W = lucru mecanic, t = timp
Formula de afaceri :
W = F s = wh = mgh
Descriere: W = lucru mecanic, F = forță, w = gravitație, s = deplasare, h = înălțime, m = masă, g = accelerație gravitațională.
Când urcăm scările, forța gravitațională efectuează lucru mecanic asupra persoanei. Lucrul mecanic efectuat de o forță conservativă precum gravitația depinde doar de schimbarea înălțimii. Lucrul mecanic efectuat de forța gravitațională determină creșterea energiei potențiale gravitaționale a persoanei. Lucrul mecanic efectuat de forța gravitațională asupra persoanei este:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Jouli.
Deci, puterea generată atunci când persoana urcă scările este:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Jouli/secundă.
2. O persoană cu o masă de 60 kg urcă pe un cocotier la o înălțime de 5 metri în 10 secunde. Forța necesară pentru a urca pe cocotier este… g = 10 m/s2
Pembahasan
Este cunoscut :
Masă (m) = 60 kg
Înălțime (h) = 5 metri
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/s2
Interval de timp (t) = 10 secunde
Întrebat Putere
Jawab :
Afaceri:
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Jouli
Putere:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Jouli/secundă.
