Мощность — это скорость, с которой совершается работа за определенный период времени. Математически мощность выражается как отношение работы ко времени.
P = Вт/т
Описание: P = мощность (Джоуль/секунда = Ватт), W = работа (Джоуль), t = интервал времени (секунда)
Исходя из этого уравнения, можно заключить, что чем выше скорость выполнения работы, тем больше мощность. С другой стороны, чем ниже скорость выполнения работы, тем меньше мощность. Скорость выполнения работы — это темп, с которым выполняется работа.
Мощность — скалярная величина. Единица измерения мощности в системе СИ — джоуль/секунда. Джоуль/секунда = ватт (сокращенно W), названный так в честь Джеймса Уатта. Британская имперская единица измерения мощности — фут-фунт в секунду.
Этот показатель слишком мал для практического применения, поэтому используется более крупная единица измерения — лошадиная сила (сокращенно л.с.). Одна лошадиная сила = 550 фут-фунтов в секунду = 764 ватта = ¾ киловатта.
Объем работы также может быть выражен в единицах мощности, умноженных на время, например, в киловатт-часах или кВт·ч. Один кВт·ч обозначает работу, совершаемую с постоянной скоростью 1 киловатт в течение одного часа.
1. Человек массой 50 кг поднимается по лестнице высотой 10 метров за 2 минуты. Ускорение свободного падения (g) составляет 10 м/ с² . Определите мощность.
Известно:
Масса (m) = 50 кг
Высота (h) = 10 метров
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ с²
Интервал времени ( t) = 2 минуты = 2 (60) = 120 секунд
Требуется : Пауэр (P)
решение:
Формула мощности:
P = Вт / т
P = мощность , W = работа , t = время
Формула работы:
W = F s = wh = mgh
W = работа , F = сила , w = вес , d = перемещение , h = высота , m = масса, g = ускорение свободного падения
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Джоулей.
P = Вт / t = 5000 / 120 = 41.7 Джоулей/ секунду.
2. Рассчитайте мощность, необходимую человеку массой 60 кг, чтобы забраться на дерево высотой 5 метров за 10 секунд. Ускорение свободного падения составляет 10 м/ с².
Известно:
Масса (м) = 60 кг
Высота (h) = 5 метров s
Ускорение свободного падения (g) = 10 м/ с²
Временной интервал (t) = 10 секунд
Требуется : Энергетик
решение:
Работа :
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Джоулей
Мощность:
P = Вт / t = 3000 / 10 = 300 Джоулей/условие.
3. Роторный автомат мощностью 300 ватт, вращающийся 5 минут и совершающий 5 оборотов. Потребляемая им энергия составляет…
А. 15 кДж
Б. 75 кДж
С. 90 кДж
Д. 450 кДж
Известно:
Мощность (P) = 300 Вт = 300 Джоулей/секунду
Период (T) = 5 минут = 5 (60 секунд) = 300 секунд
Количество оборотов = 5
Требуется: энергия, потребляемая ротационной комедией.
решение:
Правильный ответ - Д.
[wpdm_package id = '1190 ′]
- Работа выполнялась путем решения задач и задач.
- Проблемы и решения, связанные с кинетической энергией работы.
- Принципы работы и механической энергии: проблемы и решения
- Проблемы и решения, связанные с гравитационной потенциальной энергией.
- Потенциальная энергия упругой пружины: задачи и решения
- Проблемы и решения в области электроэнергетики
- Применение закона сохранения механической энергии к свободному падению
- Применение закона сохранения механической энергии для движения вверх и вниз при свободном падении
- Применение закона сохранения механической энергии для движения по криволинейной поверхности.
- Применение закона сохранения механической энергии для движения по наклонной плоскости.
- Применение закона сохранения механической энергии к движению снаряда
