Güç sorunlarına örnek

Güçle ilgili sorulara 2 örnek

Güç, işin yapılma hızıdır. çaba veya belirli bir zaman aralığında yapılan çabalar.
Metametrik olarak güç, harcanan çabanın zamana oranıdır.
P = E / t
Açıklama: P = güç (birim Joule/saniye), W = iş (Joule) ve t = zaman aralığı (saniye)
Bu denkleme dayanarak, yapılan işin hızı ne kadar yüksekse gücün de o kadar yüksek olacağı, bunun tersine, yapılan işin hızı ne kadar düşükse gücün de o kadar düşük olacağı sonucuna varılabilir.
Güç, skaler bir niceliktir. Gücün uluslararası birim sistemi joule/saniyedir. Joule/saniye = watt (kısaltması W), James Watt'ın onuruna adlandırılmıştır.
İngiliz güç birimi sistemi saniyede 1 pound-foot-force'tur. Bu birim pratik amaçlar için çok küçüktür, bu nedenle daha büyük bir birim olan beygir gücü (kısaltması hp) kullanılır. 1 beygir gücü = saniyede 550 pound-foot-force = 764 watt = ¾ kilovat.
Yapılan iş miktarı, güç x zaman birimleriyle de ifade edilebilir; örneğin kilovat-saat veya KWH (Kilovat Saat). Bir KWH, 1 kilovatlık sabit bir güçle 1 saat boyunca yapılan işe eşittir.

1. 50 kg ağırlığındaki bir kişi 2 dakika boyunca 10 metre yüksekliğindeki bir merdivene tırmanıyor. Yerçekimi ivmesi (g) 10 m/s² ise ^, üretilen güç nedir?

Pembahasan
Bilinen :
Kütle (m) = 50 kg
Yükseklik (h) = 10 metre
Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²
Zaman aralığı (t) = 2 dakika = 2 (60) = 120 saniye
Soruldu : güç (P)
Cevab :
Güç formülü :
P = E / t
Açıklama: P = güç, W = iş, t = zaman
İş formülü :
W = F s = wh = mgh
Açıklama: W = iş, F = kuvvet, w = yerçekimi, s = yer değiştirme, h = yükseklik, m = kütle, g = yerçekimi ivmesi.
Merdiven çıkarken, yerçekimi kuvveti kişi üzerinde iş yapar. Yerçekimi gibi koruyucu bir kuvvetin yaptığı iş, yalnızca yükseklik değişimine bağlıdır. Yerçekimi kuvvetinin yaptığı iş, kişinin yerçekimsel potansiyel enerjisinin artmasına neden olur. Yerçekimi kuvvetinin kişi üzerinde yaptığı iş şöyledir:
W = mgh = (50)(10)(10) = 5000 Joule.
Dolayısıyla, bir kişi merdiven çıkarken üretilen güç şöyledir:
P = W / t = 5000 / 120 = 41,7 Joule/saniye.

2. Kütlesi 60 kg olan bir kişi, 10 saniyede 5 metre yüksekliğe kadar bir hindistan cevizi ağacına tırmanıyor. Hindistan cevizi ağacına tırmanmak için gereken kuvvet… g = 10 m/s²²
Pembahasan
Bilinen :
Kütle (m) = 60 kg
Yükseklik (h) = 5 metre
Yerçekimi ivmesi (g) = 10 m/s²
Zaman aralığı (t) = 10 saniye
Soruldu : Güç
Cevab :
İşletme :
W = mgh = (60)(10)(5) = 3000 Joule
Güç :
P = W / t = 3000 / 10 = 300 Joule/saniye.