Question

5. Ведро воды из колодца мальчик равномерно поднял один раз за 25 с, а другой — за 35 с. Одинакова ли работа была совершена в этих случаях? Что можно сказать о мощности приВыполнении этих работ?​

Answer 1

Высота, на которую подняли ведро, в обоих случаях одинакова. Когда ведро равномерно поднимают, то на него действуют две силы: сила тяги и сила тяжести. Сила тяги выполняет положительную работу, а сила тяжести - отрицательную. По модулю силы равны, следовательно, по модулю равны и работы, которые эти силы совершают. Работа силы вычисляется по формуле:

А = F*s, где s - высота, на которую подняли ведро с водой.

Мощность - это скорость выполнения работы. То есть, мощность зависит от времени t. Вот формула:

N = A/t - видно, что при одной и той же работе А чем больше время t, тем меньше мощность N. Время, которое затратил второй мальчик, больше времени, затраченного первым мальчиком:

35 с > 25 с, значит мощность работы, произведённой силой тяги второго мальчика, меньше:

t2 > t1 => N2 < N1

Ответ: совершённая работа одинакова, мощность второго меньше мощности первого.

Answer 2

Для определения, была ли одинаковая работа совершена в обоих случаях, мы можем использовать формулу для работы:

Работа (работа, совершенная при поднятии ведра воды) = Сила × Путь

Сила, необходимая для поднятия ведра воды, будет одинаковой в обоих случаях, так как мальчик поднимает одно и то же ведро с водой из одного и того же колодца.

Рассмотрим первый случай: Время подъема ведра воды (t1) = 25 секунд

Рассмотрим второй случай: Время подъема ведра воды (t2) = 35 секунд

Работа в обоих случаях будет равна силе, умноженной на путь. Поскольку сила одинакова, чтобы сравнить работы, достаточно сравнить пути.

Давайте предположим, что в обоих случаях мальчик поднимает ведро на одинаковую высоту h.

Теперь сравним пути:

1. В первом случае: Путь1 = h
2. Во втором случае: Путь2 = h

Поскольку высота подъема (путь) одинакова в обоих случаях, работа в обоих случаях также будет одинаковой.

Что можно сказать о мощности при выполнении этих работ:

Мощность (P) измеряется как работа, совершенная за единицу времени. Можно рассчитать мощность, используя формулу:

Мощность (P) = Работа (W) / Время (t)

В обоих случаях сила и работа одинаковы, поэтому мощность будет зависеть только от времени. Если мальчик поднимал ведро за меньшее время (25 секунд), то мощность в этом случае будет выше, чем в случае, когда он поднимал ведро за большее время (35 секунд). Таким образом, мощность в первом случае будет больше, чем во втором случае.