2 Príklady otázok o moci
Výkon je rýchlosť, akou sa vykonáva práca podnikanie alebo úsilie vynaložené počas určitého časového intervalu.
Metametricky je sila pomerom úsilia k času.
P = W/t
Popis: P = výkon (jednotka Joule/sekunda), W = práca (Joule) a t = časový interval (sekunda)
Na základe tejto rovnice možno vyvodiť záver, že čím vyššia je rýchlosť vykonávania práce, tým väčší je výkon, a naopak, čím menšia je rýchlosť vykonávania práce, tým menší je výkon.
Výkon je skalárna veličina. Medzinárodná sústava jednotiek pre výkon je joule/sekunda. Joule/sekunda = watt (skrátene W), pomenovaný na počesť Jamesa Watta.
Britský systém jednotiek výkonu je 1 libra-stopa-sila za sekundu. Táto jednotka je pre praktické účely príliš malá, preto sa používa väčšia jednotka, konská sila (skrátene hp). 1 konská sila = 550 libier-stopa-sila za sekundu = 764 wattov = ¾ kilowattu.
Množstvo práce možno vyjadriť aj v jednotkách výkon x čas, napríklad kilowatthodiny alebo kWh (kilowatthodina). Jedna kWh je práca vykonaná konštantnou rýchlosťou 1 kilowatt počas 1 hodiny.
1. Osoba s hmotnosťou 50 kg lezie 2 minúty po 10 metrov vysokom rebríku. Ak je gravitačné zrýchlenie (g) 10 m/s2 potom vyrobená energia je...
Diskusia
Je známe :
Hmotnosť (m) = 50 kg
Výška (v) = 10 metrov
Zrýchlenie v dôsledku gravitácie (g) = 10 m/s2
Časový interval (t) = 2 minúty = 2 (60) = 120 sekúnd
Opýtal sa výkon (P)
Džavab :
Vzorec pre výkon :
P = W/t
Popis: P = výkon, W = práca, t = čas
Obchodný vzorec :
W = F s = wh = mgh
Popis: W = práca, F = sila, w = gravitácia, s = posunutie, h = výška, m = hmotnosť, g = gravitačné zrýchlenie.
Pri stúpaní po schodoch pôsobí na osobu gravitačná sila. Práca vykonaná konzervatívnou silou, ako je gravitácia, závisí iba od zmeny výšky. Práca vykonaná gravitačnou silou spôsobuje zvýšenie gravitačnej potenciálnej energie osoby. Práca vykonaná gravitačnou silou na osobu je:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Joulov.
Takže energia generovaná, keď osoba stúpa po schodoch, je:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joulov/sekundu.
2. Osoba s hmotnosťou 60 kg vylezie na kokosovú palmu do výšky 5 metrov za 10 sekúnd. Sila potrebná na výstup na kokosovú palmu je… g = 10 m/s2
Diskusia
Je známe :
Hmotnosť (m) = 60 kg
Výška (v) = 5 metrov
Zrýchlenie v dôsledku gravitácie (g) = 10 m/s2
Časový interval (t) = 10 sekunda
Opýtal sa Napájanie
Džavab :
Podnikanie:
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Joulov
Výkon:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joulov/sekundu.
