Question

5.Яку потужність розвиває людина, якщо вона, за 5 хв виконує, роботу в 21 кДж? 6.Яку середню потужність розвиває людина, яка за 15 с піднімає відро води масою 12кг з колодязя глибиною 20 м? 7. За допомогою підйомника автомобіль масою 2 т підняли на висоту 2 м. Визначте виконану під час цього роботу, якщо ККД підйомника становить 80 %.

Answer 1

5) P=A/t;   P=21 000/5*60=70(Вт);
6) P=A/t;   A=F*L;  F=P=mg;  P=mgL/t=12*10*20/15=160(Вт)
7) A=F*L*η;  F=P=m*g;  A=m*g*L*η=2000*10*2*0,8=32 000(Дж)=32кДж.

Answer 2

Question 5: Яку потужність розвиває людина, якщо вона, за 5 хв виконує, роботу в 21 кДж?

Потужність можна обчислити, використовуючи формулу:

Потужність (P) = Робота (W) / Час (t)

У даному випадку, робота (W) дорівнює 21 кДж, а час (t) - 5 хв. Переведемо 5 хв в секунди, щоб отримати одиницю часу, яку використовуємо в формулі.

1 хв = 60 секунд, тому 5 хв = 5 * 60 = 300 секунд.

Підставимо значення в формулу:

Потужність (P) = 21 кДж / 300 сек = 0.07 кВт

Отже, людина розвиває потужність 0.07 кВт, якщо вона виконує роботу в 21 кДж протягом 5 хв [[1]].

Question 6: Яку середню потужність розвиває людина, яка за 15 с піднімає відро води масою 12 кг з колодязя глибиною 20 м?

Щоб обчислити середню потужність, нам потрібно знати роботу та час, витрачені на виконання цієї роботи.

Робота (W) може бути обчислена за формулою:

Робота (W) = Сила (F) * Відстань (d)

У даному випадку, сила (F) дорівнює масі (m) помноженій на прискорення вільного падіння (g), а відстань (d) дорівнює 20 м.

Сила (F) = маса (m) * прискорення вільного падіння (g)

Сила (F) = 12 кг * 9.8 м/с² = 117.6 Н

Робота (W) = 117.6 Н * 20 м = 2352 Дж

Час (t) в даному випадку дорівнює 15 с.

Тепер, коли ми знаємо роботу (W) та час (t), можемо обчислити середню потужність (P) за формулою:

Потужність (P) = Робота (W) / Час (t)

Підставимо значення:

Потужність (P) = 2352 Дж / 15 с = 156.8 Вт

Отже, людина розвиває середню потужність 156.8 Вт, якщо вона за 15 с піднімає відро води масою 12 кг з колодязя глибиною 20 м [[2]].

Question 7: За допомогою підйомника автомобіль масою 2 т підняли на висоту 2 м. Визначте виконану під час цього роботу, якщо ККД підйомника становить 80 %.

Щоб визначити виконану роботу, ми можемо використати формулу:

Робота (W) = Сила (F) * Відстань (d)

У даному випадку, сила (F) дорівнює масі (m) помноженій на прискорення вільного падіння (g), а відстань (d) дорівнює висоті (h).

Сила (F) = маса (m) * прискорення вільного падіння (g)

Сила (F) = 2 т * 9.8 м/с² = 19.6 кН

Висота (h) = 2 м

Тепер, коли ми знаємо силу (F) та висоту (h), можемо обчислити роботу (W) за формулою:

Робота (W) = Сила (F) * Відстань (d)

Підставимо значення:

Робота (W) = 19.6 кН * 2 м = 39.2 кДж

Однак, нам також дано, що ККД підйомника становить 80%. Це означає, що тільки 80% виконаної роботи використовується для підняття автомобіля. Тому, виконана робота (W) буде:

Виконана робота = Робота * ККД

Виконана робота = 39.2 кДж * 0.8 = 31.36 кДж

Отже, виконана робота під час підняття автомобіля масою 2 т на висоту 2 м, при ККД підйомника 80%, становить 31.36 кДж [[3]].