Мощность.Единицы мощности

Задача 1 Определите работу, совершенную краном при подъеме плиты массой 2,5 тонны на высоту 12 метров

А = F S

m = 2500кг F = m g

S = h =12 м F = 10Н/кг · 2500кг =25000Н

g = 10 Н/кг А=2500Н· 12м=300000Дж=

А - ? =300кДж

Ответ: 300кДж

Задачи урока

• Знать : понятие мощности,

единицы измерения мощности

• Уметь : решать задачи на расчет мощности

Почему?

при подъеме на 5-й этаж дома мешка с песком лифт выполняет эту работу за считанные секунды, а человек идя по лестнице - десятки минут. В обоих случаях будет выполнена одна и та же работа, но за разное время.

Почему же лифт делает её быстрее всех?

Мощность

показывает быстроту совершения работы .

Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она совершена

работа

Мощность

=

время

A

N

=

N

мощность

t

А

работа

время

t

А

N t

=

Единицы измерения

• 1 Вт - мощность, при которой в 1 с совершается работа в 1 Дж.

1 джоуль

Дж

1 ватт

;

=

1

1Вт

=

1 секунда

с

1 МВт = 1000000 Вт 1 Вт = 0,000001 МВт

1 кВт = 1000 Вт 1 Вт = 0,001 Вт

1 мВт = 0,001 Вт 1 Вт = 1000 мВт

1 л.с. ~ 735 ,5 Вт

Джеймс Уатт (1736-1819)

• Английский изобретатель, создатель универсального парового двигателя (первая паровая машина была им построена в 1774г.). Ввел первую единицу мощности – лошадиную силу.

Своими руками

• Попробуем развить мощность 1Вт ?
• Возьмите со стола груз массой 100г. На какую высоту и за какое время надо его поднять?

Значение мощности, Вт

Человеческого сердца

2, 2

Средняя мощность человека

70 – 80

Взбегая по лестнице

730

Лошадиная сила

735,5

Лошадь совершает прыжок на 2 метра

5000

Задача № 2

Одинаковую ли скорость развивают двигатель автобуса, когда он движется с одинаковой скоростью без пассажиров и с пассажирами?

Ответ:

При наличии пассажиров сила тяжести автобуса больше, увеличивается сила трения, равная в данном случае силе тяги , возрастает мощность.

Задача № 3

Определите мощность двигателей одного из первых космических кораблей, если за 3 с они производили работу, равную 4,5 ∙ 10 7 кДж.

Решение

A

N =

t

t = 3 c

A= 4,5 ∙10 7 кДж.

N- ?

4 ,5 10 10 Дж

=

N =

4 ,5 · 10 10 Дж

3 с

=

1,5 10 10 Вт

Огромную мощность развивают спортсмены. Ведь кроме совершения большой работы, результат необходимо достигнуть за максимально короткое время (бегуны, пловцы, лыжники, велосипедисты и т.д.). Иногда условия действия таковы, что его можно выполнить только за очень короткое время (штангисты, прыгуны)

А = F S

Задача. № 4. Определите мощность штангиста, поднимающего штангу массой 250 кг на высоту 2 м за 4 с.

Решение

A

N =

;

t

m= 2 50 кг

S=h = 2 м

t = 4 c

g =10

F = m g F= 2 50 кг 10

Н

=2 500 Н

кг

H

А = 2500 Н · 2 м =5000 Дж

кг

500 0 Дж

=

1250 Вт

N =

N - ?

4 с

Задача № 5

• Какую мощность развивает трактор при равномерном движении на первой скорости, равной 3,6 км/ч, если у трактора сила тяги 12 кН?

N =A / t

V = 3 , 6 км/ч 1м/с A=F · S ;

F = 12кН 12000Н S= v · t

N - ? N= F · v

N=12000 Н · 1м/с=12000Вт