Năng lượng – vấn đề và giải pháp

Công suất là tốc độ thực hiện công việc trong một khoảng thời gian nhất định. Về mặt toán học, công suất là tỷ lệ giữa công việc và thời gian.

P = W/t

Mô tả: P = công suất (Joule/giây = Watt), W = công (Joule), t = khoảng thời gian (giây)

Dựa trên phương trình này, có thể kết luận rằng tốc độ làm việc càng lớn thì công suất càng lớn. Ngược lại, tốc độ làm việc càng nhỏ thì công suất càng nhỏ. Tốc độ làm việc đề cập đến tốc độ thực hiện công việc.

Xem thêm Chuyển động lăn - các vấn đề và giải pháp

Công suất là một đại lượng vô hướng. Đơn vị SI của công suất là Joule/giây. Joule/giây = Watt (viết tắt là W), được đặt tên như vậy để tưởng nhớ James Watt. Đơn vị đo công suất theo hệ đo lường Anh là foot-pound trên giây.

Đơn vị này quá nhỏ để sử dụng thực tế, vì vậy người ta sử dụng đơn vị lớn hơn là mã lực (viết tắt là hp). Một mã lực = 550 foot-pound mỗi giây = 764 Watt = ¾ kilowatt.

Lượng công việc cũng có thể được biểu thị bằng đơn vị công suất x thời gian, ví dụ như kilowatt-giờ hoặc kWh. Một kWh biểu thị công việc được thực hiện với tốc độ không đổi là 1 kilowatt trong một giờ.

1. Một người nặng 50 kg chạy lên cầu thang cao 10 mét trong 2 phút. Gia tốc trọng trường (g) là 10 m/ s² ^. Xác định công suất.

Đã biết:

Khối lượng (m) = 50 kg

Chiều cao (h) = 10 mét

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ ^s²

Khoảng thời gian (t) = 2 phút = 2 (60) = 120 giây s

Cần tìm : Điện năng (P)

Giải pháp:

Công thức tính công suất:

P=W/t

P = công suất , W = công việc , t = thời gian

Công thức tính công:

W = F s = wh = mgh

W = công , F = lực , w = trọng lượng , d = quãng đường , h = chiều cao , m = khối lượng, g = gia tốc trọng trường

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

P = W / t = 5000 / 120 = 41.7 Jun / giây.

Xem thêm Các hạt ở trạng thái cân bằng hai chiều – ứng dụng định luật thứ nhất của Newton: các bài toán và lời giải

2. Tính công suất cần thiết của một người nặng 60 kg leo lên cây cao 5 mét trong 10 giây. Gia tốc trọng trường là 10 m/ ^s².

Đã biết:

Khối lượng (m) = 60 kg

Chiều cao (h) = 5 mét

Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ ^s²

Khoảng thời gian (t) = 10 giây

Cần tìm : Quyền lực

Giải pháp:

Công việc :

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

Quyền lực :

P = W / t = 3000 / 10 = 300 Jun/ giây.

3. Một trò chơi hài kịch xoay tròn với công suất 300 watt và chu kỳ quay 5 vòng trong 5 phút. Năng lượng mà nó tiêu thụ là….

A. 15 kJ

B. 75 kJ

C. 90 kJ

D. 450 kJ

Đã biết:

Công suất (P) = 300 Watt = 300 Jun/giây

Chu kỳ (T) = 5 phút = 5 (60 giây) = 300 giây

Số vòng quay = 5

Cần tìm: Năng lượng tiêu thụ bởi bộ phim hài quay

Giải pháp:

Năng lượng – những vấn đề và giải pháp

Câu trả lời đúng là D.

[wpdm_package id = '1190 ′]

Bình luận Hủy bỏ trả lời