శక్తి ప్రశ్నలకు 2 ఉదాహరణలు
శక్తి అనగా పని జరిగే రేటు వ్యాపారం లేదా ఒక నిర్దిష్ట కాల వ్యవధిలో చేసిన ప్రయత్నాలు.
మెటామెట్రిక్గా, శక్తి అనేది కృషికి మరియు సమయానికి మధ్య గల నిష్పత్తి.
P = W / t
వివరణ: P = శక్తి (యూనిట్ జౌల్/సెకను), W = పని (జౌల్) మరియు t = కాల వ్యవధి (సెకను)
ఈ సమీకరణం ఆధారంగా, పని జరిగే వేగం ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే శక్తి అంత ఎక్కువగా ఉంటుందని, దీనికి విరుద్ధంగా, పని జరిగే వేగం ఎంత తక్కువగా ఉంటే శక్తి అంత తక్కువగా ఉంటుందని నిర్ధారించవచ్చు.
శక్తి అనేది ఒక అదిశ రాశి. శక్తికి అంతర్జాతీయ ప్రమాణాల వ్యవస్థ జౌల్/సెకను. జౌల్/సెకను = వాట్ (సంక్షిప్తంగా W), దీనికి జేమ్స్ వాట్ గౌరవార్థం ఆ పేరు పెట్టారు.
బ్రిటిష్ శక్తి ప్రమాణాల వ్యవస్థ సెకనుకు 1 పౌండ్-ఫుట్-ఫోర్స్. ఈ ప్రమాణం ఆచరణాత్మక ప్రయోజనాలకు చాలా చిన్నది, కాబట్టి హార్స్పవర్ (సంక్షిప్తంగా hp) అనే పెద్ద ప్రమాణాన్ని ఉపయోగిస్తారు. 1 హార్స్పవర్ = సెకనుకు 550 పౌండ్-ఫుట్-ఫోర్స్ = 764 వాట్స్ = ¾ కిలోవాట్.
పని పరిమాణాన్ని శక్తి x సమయం ప్రమాణాలలో కూడా వ్యక్తపరచవచ్చు, ఉదాహరణకు కిలోవాట్-గంటలు లేదా KWH (కిలో వాట్ అవర్). ఒక KWH అంటే 1 కిలో వాట్ స్థిర రేటుతో 1 గంట పాటు చేసిన పని.
1. 50 కిలోల బరువున్న ఒక వ్యక్తి 10 మీటర్ల ఎత్తైన నిచ్చెనను 2 నిమిషాల పాటు ఎక్కాడు. గురుత్వాకర్షణ త్వరణం (g) 10 మీ/సె అయితే2 అప్పుడు ఉత్పత్తి అయ్యే శక్తి...
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
ద్రవ్యరాశి (మీ) = 50 కిలోగ్రాములు
ఎత్తు (h) = 10 మీటర్లు
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె2
సమయ వ్యవధి (t) = 2 నిమిషాలు = 2 (60) = 120 సెకన్లు
అడిగారు : శక్తి (P)
జవాబ్ :
శక్తి సూత్రం :
P = W / t
వివరణ: P = శక్తి, W = పని, t = సమయం
వ్యాపార సూత్రం :
W = F s = wh = mgh
వివరణ: W = పని, F = బలం, w = గురుత్వాకర్షణ, s = స్థానభ్రంశం, h = ఎత్తు, m = ద్రవ్యరాశి, g = గురుత్వాకర్షణ త్వరణం.
మెట్లు ఎక్కేటప్పుడు, గురుత్వాకర్షణ శక్తి వ్యక్తిపై పని చేస్తుంది. గురుత్వాకర్షణ వంటి సంరక్షక శక్తి చేసే పని ఎత్తులో మార్పుపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది. గురుత్వాకర్షణ శక్తి చేసే పని వలన వ్యక్తి యొక్క గురుత్వాకర్షణ స్థితిశక్తి పెరుగుతుంది. గురుత్వాకర్షణ శక్తి వ్యక్తిపై చేసే పని:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 జౌల్స్.
కాబట్టి ఒక వ్యక్తి మెట్లు ఎక్కినప్పుడు ఉత్పత్తి అయ్యే శక్తి:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 జౌల్స్/సెకను.
2. 60 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల ఒక వ్యక్తి 10 సెకన్లలో 5 మీటర్ల ఎత్తుకు కొబ్బరి చెట్టు ఎక్కాడు. కొబ్బరి చెట్టు ఎక్కడానికి అవసరమైన బలం… g = 10 మీ/సె2
చర్చ
ఇది తెలిసినది :
ద్రవ్యరాశి (మీ) = 60 కిలోగ్రాములు
ఎత్తు (h) = 5 మీటర్లు
గురుత్వాకర్షణ వలన కలిగే త్వరణం (g) = 10 మీ/సె2
సమయ వ్యవధి (t) = 10 సెకన్లు
అడిగారు : శక్తి
జవాబ్ :
వ్యాపారం :
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 జౌల్స్
శక్తి :
P = W / t = 3000 / 10 = 300 జౌల్స్/సెకను.
