Question

Рассчитать работу и мощность при подъеме по лестнице высотой 20 м, человека массой 70 кг.Время подъема 2 мин 10 с.

Answer 1

H=20м
m=70кг
t=2мин 10с =130с
A-?
P-?


A=Fr
r=h
F=mg
A=mgr=70*10*20=14000 Дж

P=A/t=14000/130=107.7 Вт.

Answer 2

Для рассчета работы, необходимо знать силу тяжести, которую человек преодолевает при подъеме, а также расстояние, на которое он поднимается. Для этого воспользуемся формулой:

Работа (W) = Сила (F) × Расстояние (d)

Сила тяжести (F) = масса (m) × ускорение свободного падения (g)

где: масса (m) = 70 кг ускорение свободного падения (g) ≈ 9.81 м/с² (стандартное значение на поверхности Земли)

Расстояние (d) = 20 м

Подставим значения в формулы:

Сила тяжести (F) = 70 кг × 9.81 м/с² ≈ 686.7 Н (Ньютон)

Работа (W) = 686.7 Н × 20 м ≈ 13734 Дж (джоулей)

Теперь, чтобы рассчитать мощность, нам также нужно знать время, за которое была выполнена работа. Мощность (P) вычисляется следующим образом:

Мощность (P) = Работа (W) ÷ Время (t)

где: Время (t) = 2 мин 10 с = 2 × 60 + 10 = 130 секунд

Подставим значения в формулу:

Мощность (P) = 13734 Дж ÷ 130 с ≈ 105.6 Вт (ватт)

Таким образом, работа, которую человек совершает при подъеме по лестнице, составляет около 13734 Дж (джоулей), а мощность этой работы равна приблизительно 105.6 Вт (ватт).