Matatizo na suluhisho za nguvu

Nguvu ni kiwango ambacho kazi hufanywa katika kipindi fulani. Kihisabati, nguvu ni uwiano wa kazi/wakati.

P = W/t

Maelezo: P = nguvu (Joule/pili = Wati), W = kazi (Joule), t = muda wa muda (pili)

Kulingana na mlinganyo huu, inaweza kuhitimishwa kwamba kadiri kiwango cha kazi kinavyokuwa kikubwa, ndivyo nguvu inavyokuwa kubwa. Kwa upande mwingine, kadiri kiwango cha kazi kinavyokuwa kidogo, ndivyo nguvu inavyokuwa ndogo. Kiwango cha kazi kinarejelea kiwango ambacho kazi inafanywa.

Nguvu ni kipimajoto. Kitengo cha nguvu cha SI ni Joule/pili. Joule/pili = Watt (kifupi kama W), kilichopewa jina hilo ili kumheshimu James Watt. Kitengo cha nguvu cha Uingereza ni pauni futi kwa sekunde.

Kifaa hiki ni kidogo sana kwa madhumuni ya vitendo, kwa hivyo nguvu kubwa ya farasi (iliyofupishwa kama hp) hutumika. Nguvu moja ya farasi = pauni 550 za futi kwa sekunde = Wati 764 = ¾ kilowati.

Kiasi cha kazi kinaweza pia kuonyeshwa katika vitengo vya nguvu x wakati, kwa mfano, kilowati-saa au kWh. KWh moja inarejelea kazi iliyofanywa kwa kiwango kisichobadilika cha kiloWati 1 kwa saa moja.

1. Mtu mwenye uzito wa kilo 50 anakimbia kupanda ngazi zenye urefu wa mita 10 kwa dakika 2. Kasi inayotokana na uvutano (g) ni 10 m/ s . ^2. Tambua nguvu.

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 50

Urefu (h) = mita 10

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 10 m/s ²

Muda wa muda ( t) = dakika 2 = 2 (60) = sekunde 120

Inayohitajika : Nguvu (P)

Suluhisho:

Fomula ya nguvu:

P = W / t

P = nguvu , W = kazi , t = wakati

Fomula ya Kazi:

W = F s = wh = mgh

W = kazi , F = nguvu , w = uzito , d = uhamisho , h = urefu , m = uzito, g = kasi kutokana na mvuto

W = mgh = (50)(10)(10) = Jouli 5000.

P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 Jouli/sekunde c kwenye d.

2. Hesabu nguvu inayohitajika kwa mtu mwenye uzito wa kilo 60 anayepanda mti wenye urefu wa mita 5 kwa sekunde 10. Kasi inayotokana na uvutano ni 10 m/ ^s.

Inajulikana:

Uzito (m) = kilo 60

Urefu (h) = mita 5 kwa sekunde

Kuongeza kasi kutokana na mvuto (g) = 10 m/s ²

Muda wa muda (t) = sekunde 10

Inayohitajika : Nguvu

Suluhisho:

Kazi:

W = mgh = (60)(10)(5) = Jouli 3000

Nguvu:

P = W / t = 3000 / 10 = 300 Jouli/se hali.

3. Kichekesho cha mzunguko chenye nguvu ya wati 300 na kipindi cha dakika 5 kinachozunguka raundi 5. Nishati inayotumia ni….

A. 15 kJ

B. 75 kJ

C. 90 kJ

D. 450 kJ

Inajulikana:

Nguvu (P) = Wati 300 = Jouli 300/sekunde

Kipindi (T) = dakika 5 = 5 (sekunde 60) = sekunde 300

Idadi ya mizunguko = 5

Inahitajika: Nishati inayotumiwa na vichekesho vya mzunguko

Suluhisho:

Jibu sahihi ni D.

[kitambulisho_cha_kifurushi cha wpdm='1190′]

1. Kazi ilifanywa kwa kutumia nguvu na suluhisho
2. Matatizo na suluhisho za nishati ya kinetiki ya kazi
3. Matatizo na suluhisho za kanuni za nishati ya kazi-mitambo
4. Matatizo na suluhisho za nishati zinazoweza kutokea kutokana na uvutano
5. Nishati inayowezekana ya matatizo na suluhisho za chemchemi zinazonyumbulika
6. Matatizo na suluhisho za umeme
7. Matumizi ya uhifadhi wa nishati ya mitambo kwa mwendo wa kuanguka huru
8. Matumizi ya uhifadhi wa nishati ya mitambo kwa mwendo wa juu na chini katika mwendo wa kuanguka huru
9. Matumizi ya uhifadhi wa nishati ya mitambo kwa mwendo kwenye uso uliopinda
10. Matumizi ya uhifadhi wa nishati ya mitambo kwa mwendo kwenye ndege iliyoinama
11. Matumizi ya uhifadhi wa nishati ya mitambo kwa mwendo wa projectile