Exempel på strömproblem

2 Exempel på maktfrågor

Effekt är den hastighet med vilken arbete utförs usaha eller ansträngningar som gjorts under ett visst tidsintervall.
Metametriskt sett är effekt förhållandet mellan ansträngning och tid.
P = W/t
Beskrivning: P = effekt (enhet Joule/sekund), W = arbete (Joule) och t = tidsintervall (sekund)
Baserat på denna ekvation kan man dra slutsatsen att ju högre hastighet med vilken arbete utförs, desto större är effekten, omvänt, ju mindre hastighet med vilken arbete utförs, desto mindre är effekten.
Effekt är en skalär kvantitet. Det internationella enheten för effekt är joule/sekund. Joule/sekund = watt (förkortat W), uppkallad efter James Watt.
Det brittiska systemet för effektenheter är 1 pund-fot-kraft per sekund. Denna enhet är för liten för praktiska ändamål, så en större enhet, hästkrafter (förkortat hk), används. 1 hästkraft = 550 pund-fot-kraft per sekund = 764 watt = ¾ kilowatt.
Arbetsmängden kan också uttryckas i enheter av effekt x tid, till exempel kilowattimmar eller kWH (kilowattimme). En kWH är det arbete som utförs med en konstant hastighet av 1 kilowatt under 1 timme.

1. En person som väger 50 kg klättrar uppför en 10 meter hög stege i 2 minuter. Om tyngdaccelerationen (g) är 10 m/s² då är den producerade strömmen...

Diskussion
Det är känt :
Massa (m) = 50 kg
Höjd (h) = 10 meter
Tyngdacceleration (g) = 10 m/s²
Tidsintervall (t) = 2 minuter = 2 (60) = 120 sekunder
Frågade : effekt (P)
Jawab :
Powerformel :
P = W/t
Beskrivning: P = effekt, W = arbete, t = tid
Affärsformel :
W = F s = wh = mgh
Beskrivning: W = arbete, F = kraft, w = gravitation, s = förskjutning, h = höjd, m = massa, g = tyngdacceleration.
När man går i trappor utför tyngdkraften ett arbete på personen. Arbetet som utförs av en konservativ kraft som gravitationen beror endast på höjdförändringen. Arbetet som utförs av tyngdkraften får personens potentiella gravitationsenergi att öka. Arbetet som utförs av tyngdkraften på personen är:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 joule.
Så den genererade effekten när personen går uppför trappan är:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joule/sekund.

2. En person med en massa på 60 kg klättrar uppför en kokospalm till en höjd av 5 meter på 10 sekunder. Kraften som krävs för att klättra uppför kokospalmen är… g = 10 m/s²
Diskussion
Det är känt :
Massa (m²) = 60 kg
Höjd (h) = 5 meter
Tyngdacceleration (g) = 10 m/s²
Tidsintervall (t) = 10 sekunder
Frågade : Kraft
Jawab :
Företag:
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 joule
Effekt:
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joule/sekund.