Параграф 51. Мощность. Единицы мощности
Вопросы после параграфа
1. Дайте определение мощности.
Мощность – это физическая величина, равна отношению работы ко времени, за которое эта работа совершена.
Вернуть оригинал2. Пользуясь определением мощности, запишите формулу для её расчёта.
Формула для расчета мощности N = \(\frac{A}{t}\) .
Вернуть оригинал3. Какие единицы мощности вам известны?
Единицы мощности ватты (Вт), милливатты (мВт), киловатты (кВт), мегаватты (МВт).
Вернуть оригинал4. По какой формуле можно определить совершённую работу, зная мощность и время?
Зная мощность и время, совершенную работу можно определить по формуле A = N × t.
Вернуть оригиналОбсуди с товарищем
Груз поднимают вертикально вверх с постоянной скоростью. Как изменяется со временем совершаемая работа; развиваемая мощность?
Когда груз поднимают вверх с постоянной скоростью, то со временем совершаемая работа увеличивается, мощность не меняется, так как груз поднимается вверх с постоянной скоростью, а это значит, что груз совершает работу за равные промежутки времени.
Вернуть оригиналУпражнение 33
1. Выразите в ваттах следующие мощности: 20 мВт; 107 кВт; 5 МВт.
20 мВт = 20 ÷ 1000 = 0,02 Вт
107 кВт = 107 × 1000 = 107000 Вт
5 МВт = 5 × 1000000 = 5 000 000 Вт = 5 × 106 Вт
Вернуть оригинал2. Подъёмный кран равномерно поднимает бетонную плиту массой 500 кг на высоту 10 м. Какую работу совершает подъёмный кран? Какова его мощность, если подъём длится 15 с?
|
Дано: m = 500 кг h = 10 м t = 15 с g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: A = Fупр × h = mgh A = 500 × 9,8 × 10 = 49000 (Дж) N = \(\frac{A}{t}\) N = \(\frac{49000}{15}\) = 3267 (Вт) Ответ: A = 49000 Дж, N = 3267 Вт. |
|---|---|
| А , N – ? |
3. Определите мощность двигателя, равномерно поднимающего лифт массой 300 кг на высоту 12 м за 30 с.
|
Дано: m = 300 кг h = 12 м t = 30 с g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: A = Fупр × h = mgh N = \(\frac{A}{t}\) = \(\frac{mgh}{t}\) N = \(\frac{300\ \times \ 9,8\ \times 12}{30}\) = 1176 (Вт) Вернуть оригиналОтвет: N = 1176 Вт. |
|---|---|
| N – ? |
4. Мощность двигателей трамвая «Витязь-М» равна 450 кВт. Какую работу совершат двигатели за 3 ч?
|
Дано: N = 450 кВт t = 3 ч |
СИ 450000 Вт 10800 с |
Решение: A = N × t A = 450000 × 10800 = 4 860 000 000 (Дж) = 4860 (МДж) Вернуть оригиналОтвет: A = 4860 МДж. |
|---|---|---|
| А – ? |
5. Автомобиль равномерно движется со скоростью 40 м/с. Какова мощность двигателя, если сила сопротивления 1000 Н? (Сила сопротивления складывается из силы трения качения и сопротивления воздуха.)
|
Дано: \(\nu\) = 40 м/с Fc = 1000 Н |
Решение: A = Fупр × h = mgh N = \(\frac{A}{t}\) = \(\frac{Fс\ \times \ S}{t}\) = \(\frac{Fс\ \times \ \nu\ \times t}{t}\) = Fc × \(\nu\) Вернуть оригиналN = 1000 × 40 = 40000 (Вт) = 40 (кВт) Ответ: N = 40 кВт. |
|---|---|
| N – ? |
6. Сколько тонн песка экскаватор мощностью 100 кВт поднимет на высоту 10 м за 1 ч?
|
Дано: N = 100 кВт t = 1 ч h = 10 м g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
СИ 100000 Вт 3600 с |
Решение: N = \(\frac{A}{t}\) = \(\frac{F\ \times \ S}{t}\) = \(\frac{m\ \times \ g\ \times h}{t}\) Вернуть оригиналm = \(\frac{N\ \times \ t}{h\ \times \ g}\) Вернуть оригиналm = \(\frac{100000\ \times \ 3600}{10\ \times \ 9,8}\) = 3 673 469 (кг) = 3 673 (т) Вернуть оригиналОтвет: m = 3 673 т. |
|---|---|---|
| m – ? |
Задание 37
При подъёме тела массой m на высоту h совершается работа A = mgh, так как сила, необходимая для подъёма, равна mg, путь равен h. Если подъём осуществляется n раз, то работа A = nmgh. Руководствуясь этими соображениями, измерьте мощность, которую вы развиваете при двадцатикратном подъёме выбранного вами груза. Проделайте измерения для грузов массой 1 кг, 2 кг, 5 кг, поднимая их равномерно на высоту вытянутой руки. В качестве груза можно использовать стопку книг, пачку соли, двухлитровую бутылку с водой. Выдвиньте гипотезу, почему ваши результаты зависят от массы груза, который вы поднимаете.
|
Дано: n = 20 раз m1 = 1 кг m2 = 2 кг m3 = 5 кг t3 = 22 с t2 = 31 с t3 = 46 с h = 0,66 м g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
Решение: N = \(\frac{A}{t}\) = \(\frac{n\ \times \ m\ \times \ g\ \times h}{t}\) Вернуть оригиналN1 = \(\frac{20\ \times \ 1\ \times \ 9,8\ \times 0,66}{22}\) = 5,9 (Вт) Вернуть оригиналN2 = \(\frac{20\ \times \ 2\ \times \ 9,8\ \times 0,66}{31}\) = 8,4 (Вт) Вернуть оригиналN3 = \(\frac{20\ \times \ 5\ \times \ 9,8\ \times 0,66}{46}\) = 14,1 (Вт) Вернуть оригиналОтвет: при двадцатикратном подъеме груза массой 1 кг я развила мощность N1 = 5,9 Вт; массой 2 кг – N2 = 8,4 Вт; массой 5 кг – N3 = 14,1 Вт. Результаты зависят от массы груза, который мы поднимаем, потому что чем больше масса груза, тем большую работу мы совершаем по перемещению этого груза. Вернуть оригинал |
|---|---|
| N1, N2, N3 – ? |