Question

Ребят помогите срочно, очень нужно. Спасибо заранее! 1) Расскажите о том, что такое мощность. Чему в единицах СИ равна мощность, развиваемая человеком, прикладывающим силу 50 H в течение 5 с, если при этом точка приложения силы на 1 м? 2) Какую мощность развивает подъёмный кран, поднимая блок массой 1 т на 10 м в течение 10 с? 3) Объясните, как можно выразить мощность через силу и скорость, и приведите пример.

Answer 1

1) Что такое мощность и как её измерить: Мощность в физике представляет собой величину, характеризующую скорость выполнения работы или передачу энергии. Мощность (P) измеряется в ваттах (Вт) в системе международных единиц (СИ). Она может быть выражена как отношение совершаемой работы к времени, в том числе и через приложенную силу и перемещение. Формула для мощности (P) в случае постоянной силы (F) и постоянной скорости (v) выглядит следующим образом:

\[ P = \frac{F \cdot v}{t} \]

где: - \( P \) - мощность, - \( F \) - сила, - \( v \) - скорость, - \( t \) - время.

Теперь, давайте рассмотрим ваш пример: если человек прикладывает силу \(50 \, \text{H}\) в течение \(5 \, \text{с}\) при точке приложения силы на \(1 \, \text{м}\), мы можем использовать формулу мощности:

\[ P = \frac{F \cdot d}{t} \]

где \( d \) - перемещение. Подставим значения:

\[ P = \frac{(50 \, \text{H}) \cdot (1 \, \text{м})}{5 \, \text{с}} = 10 \, \text{Вт} \]

Таким образом, мощность, развиваемая человеком в данном случае, равна \(10 \, \text{Вт}\).

2) Мощность подъёмного крана: Если подъемный кран поднимает блок массой \(1 \, \text{т}\) на \(10 \, \text{м}\) в течение \(10 \, \text{с}\), мы также можем использовать формулу мощности:

\[ P = \frac{W \cdot h}{t} \]

где \( W \) - работа, \( h \) - высота подъема. Подставим значения:

\[ P = \frac{(1 \, \text{т} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2) \cdot (10 \, \text{м})}{10 \, \text{с}} = 9.8 \cdot 10^2 \, \text{Вт} \]

Таким образом, мощность подъемного крана в данном случае равна \(980 \, \text{Вт}\) или \(0.98 \, \text{кВт}\).

3) Мощность через силу и скорость: Мощность также можно выразить через силу и скорость по формуле \(P = F \cdot v\). Например, если объект движется с силой \(20 \, \text{Н}\) со скоростью \(5 \, \text{м/с}\), мощность будет:

\[ P = (20 \, \text{Н}) \cdot (5 \, \text{м/с}) = 100 \, \text{Вт} \]

Таким образом, мощность в этом случае равна \(100 \, \text{Вт}\).