Question

а) Сравните мощности двигателей: 1. P1=2,8 Вт; 3. Р3=0,0028МВт; 2. Р2= 0,28 кВт; 4. Р4= 2800 мВт. б) Мощность двигателя Р=5кВт. Определите максимальную работу этого двигателя за промежуток времени t=10 c. в) Определите мощность башенного крана, который поднимает балку массой m=2т, с постоянной скоростью v=0,6 м/с. г) Атомный ледокол, развивая постоянную мощность P=32 МВт, пробил лёд на пути s=20,5 м, двигаясь с постойнной скоростью v=0,833 м/с. Определите работу совершаемую при этом. Найдите различные варианты решения. д) Постройте график зависимости работы силы от времени её совершения. Как определить мощность? Скорость движения тела и действующую силу считайте постоянными: v=5 м/с, F=10H. Найдите мощность, развиваемую силой в конце шестой секунды.

Answer 1

№1.

0,0028 Вт = 2800 Вт; 0,28 кВт = 280 Вт; 2800 мВт = 2,8 Вт. Тогда: Р₁ = Р < Р₂ < Р₃.

№2.

Работа определяется по формуле $A = N*t$, где N - мощност (Вт), t - промежуток времени (с). В системе СИ: 5 кВт = 5000 Вт. Подставляем и вычисялем:

$A = 5000*10 = 50000(Bat)=50(kBat).$

№3.

Мощность определяем по формуле $N = F*v = m*g*v$. В системе СИ: 2 т = 2000 кг.

Подставляем численные данные и вычисляем: g -ускорение свободного падения = 9,8 м/с²

$N = 2000*0,6*9,8=11760(Bat).$
№4.

 Запишем формулу работы $A = N*t$, t - промежуто времени (с).. характеризуестся как пройденый путь с определённой скоростью т.е. $t=\frac{S}{v}$. Тогда 

$A = N*\frac{S}{v}$. В системе СИ: 32 МВт = 32*10⁶ Вт. Подставляем и вычисляем

$A = \frac{32*10^6*20,5}{0,833} \approx 7875*10^6(MD)$ мега джоуль.

№5.

Во вложении..!

 

Answer 2

а) Сравнение мощностей двигателей:

Для сравнения мощностей различных двигателей, необходимо привести их все к одним единицам измерения. В данном случае, мы имеем следующие мощности: - P1 = 2,8 Вт - P2 = 0,28 кВт - P3 = 0,0028 МВт - P4 = 2800 мВт

Чтобы сравнить эти мощности, приведем их все к одной единице измерения, например, в ваттах (Вт).

1 кВт = 1000 Вт 1 МВт = 1000000 Вт

Теперь приведем мощности к одной единице:

P1 = 2,8 Вт P2 = 0,28 кВт = 280 Вт P3 = 0,0028 МВт = 2800 Вт P4 = 2800 мВт = 2,8 Вт

Теперь можно сравнить мощности двигателей: P1 < P2 < P3 = P4

Таким образом, мощность двигателей можно упорядочить следующим образом: P1 < P2 < P3 = P4.

б) Определение максимальной работы двигателя:

Для определения максимальной работы двигателя, используем формулу:

Работа (W) = Мощность (P) * Время (t)

В данном случае, мощность двигателя Р = 5 кВт, а время t = 10 c.

W = P * t W = 5 кВт * 10 c

Для выполнения расчетов, необходимо привести все величины к одним единицам измерения. 1 кВт = 1000 Вт.

W = 5 кВт * 10 c W = 5000 Вт * 10 c W = 50000 Вт * c

Таким образом, максимальная работа этого двигателя за промежуток времени t = 10 с составляет 50 000 Вт * с.

в) Определение мощности башенного крана:

Для определения мощности башенного крана, используем формулу:

Мощность (P) = Сила (F) * Скорость (v)

В данном случае, башенный кран поднимает балку массой m = 2 тонны (или 2000 кг) с постоянной скоростью v = 0,6 м/с.

P = F * v

Для определения силы, воспользуемся формулой:

Сила (F) = Масса (m) * Ускорение свободного падения (g)

Ускорение свободного падения g примерно равно 9,8 м/с^2.

F = m * g F = 2000 кг * 9,8 м/с^2

Теперь, используем полученное значение силы и скорость:

P = F * v P = (2000 кг * 9,8 м/с^2) * 0,6 м/с

Выполняем расчеты:

P = 19600 Н * 0,6 м/с P = 11760 Вт

Таким образом, мощность башенного крана, который поднимает балку массой 2 тонны со скоростью 0,6 м/с, составляет 11 760 Вт.

г) Определение работы, совершаемой атомным ледоколом:

Для определения работы, совершаемой атомным ледоколом, используем формулу:

Работа (W) = Мощность (P) * Время (t)

В данном случае, атомный ледокол развивает постоянную мощность Р = 32 МВт, пробивает лед на пути s = 20,5 м и движется с постоянной скоростью v = 0,833 м/с.

W = P * t

Для определения времени, воспользуемся формулой:

Время (t) = Расстояние (s) / Скорость (v)

t = s / v t = 20,5 м / 0,833 м/с

Выполняем расчеты:

t ≈ 24,62 с

Теперь, используем полученное значение времени и мощность:

W = P * t W ≈ 32 МВт * 24,62 с

Выполняем расчеты:

W ≈ 787,84 МДж

Таким образом, работа, совершаемая атомным ледоколом при пробивании льда на пути 20,5 м со скоростью 0,833 м/с, составляет примерно 787,84 МДж.

д) Построение графика зависимости работы силы от времени:

Для построения графика зависимости работы силы от времени, необходимо знать функциональную зависимость между работой и временем. Если работа силы не меняется со временем, то график будет прямой линией.

Определение мощности: Для определения мощности, используем формулу:

Мощность (P) = Работа (W) / Время (t)

В данном случае, скорость движения тела v = 5 м/с и сила действия F = 10 H.

Для определения работы, воспользуемся формулой:

Работа (W) = Сила (F) * Путь (s)

При постоянной скорости движения, путь можно выразить как произведение скорости и времени:

Путь (s) = Скорость (v) * Время (t)

Теперь, используем полученные значения:

W = F * s W = F * (v * t) W = 10 H * (5 м/с * t)

Теперь, используем определение мощности:

P = W / t P = (10 H * (5 м/с * t)) / t

Упрощаем выражение:

P = 10 H * 5 м/с P = 50 Вт

Таким образом, мощность, развиваемая силой в конце шестой секунды, составляет 50 Вт.

Мощность можно определить как отношение работы к времени, а также как произведение силы на скорость. В данном случае, мощность равна 50 Вт.