Embedded Files
На совершение одной и той же работы различным двигателям требуется разное время. Например, подъёмный кран на стройке за несколько минут поднимает на верхний этаж здания сотни кирпичей. Если бы эти кирпичи перетаскивал рабочий, то ему для этого потребовалось бы несколько часов. Другой пример. Гектар земли лошадь может вспахать за 10—12 ч, трактор же с многолемешным плугом эту работу выполнит за 40—50 мин.
Ясно, что одну и ту же работу подъёмный кран совершает быстрее, чем рабочий, а трактор — быстрее, чем лошадь. Быстроту выполнения работы характеризуют особой величиной, называемой мощностью.

Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена.
Чтобы вычислить мощность, надо работу разделить на время, в течение которого совершена эта работа:

где N — мощность, A — работа, t — время выполнения работы.
Мощность — величина постоянная, когда за каждую секунду совершается одинаковая работа, в других случаях отношение  определяет среднюю мощность:
При вспахивании поля трактор развивает мощность до 150 л. с.
мощность =
За единицу мощности принимают такую мощность, при которой в 1 с совершается работа в 1 Дж.
Эту единицу называют ваттом (Вт) в честь английского учёного Уатта.
Итак,
1 ватт =1 джоуль/секунда , или 1 Вт = 1 Дж/с .
Ватт (джоуль в секунду) — 1 Вт .
В технике широко используют более крупные единицы мощности — киловатт(кВт), мегаватт (МВт).
1 МВт = 1 000 000 Вт;1 Вт = 0,000001 МВт;
1 кВт = 1000 Вт;1 Вт = 0,001 кВт;
1 мВт = 0,001 Вт;1 Вт = 1000 мВт.
Мощность двигателя автомобиля часто указывают в лошадиных силах (л. с.):
1 л. с. = 735,5 Вт.
Пример. Найдите мощность потока воды, протекающей через плотину, если высота падения воды 25 м, а расход её — 120 м3 в минуту.

1 Вт = 1Дж/с 

Запишем условие задачи и решим её.
Мощность, развиваемая тройкой лошадей, достигает 1,91 кВт
Дано:
h = 25 м
V = 120 м3
ρ = 1000 
t = 60 c
g = 9,8 
Решение:
масса падающей воды: m = ρV,
m = 1000 •120 м3 =120 000 кг.
Сила тяжести, действующая на воду:
F = gm,
F = 9,8 •120 000 кг ≈1 200 000 Н.
N — ?
Работа, совершаемая потоком в минуту:
A = Fh,
A = 1 200 000 Н•25 м = 30 000 000 Дж.
Мощность потока: N=A/t,
N=30000000Дж/60с = 500 000 Вт = 0,5 МВт.
Ответ: N = 0,5 МВт.
Различные двигатели имеют мощности от сотых и десятых долей киловатта (двигатель электрической бритвы, швейной машины) до сотен тысяч киловатт (водяные и паровые турбины).
Таблица 6.Мощность двигателей некоторых транспортных средств

Саяно-Шушенская плотина — одна
из самых мощных в мире

A = Nt
На каждом двигателе имеется табличка (паспорт двигателя), на которой указаны некоторые данные о двигателе, в том числе и его мощность.
Мощность человека при нормальных условиях работы в среднем равна
70—80 Вт. Совершая прыжки, взбегая по лестнице, человек может развивать мощность до 730 Вт, а в отдельных случаях и бо́льшую.
Зная мощность двигателя, можно рассчитать работу, совершаемую этим двигателем в течение какого-нибудь промежутка времени.
Из формулы  следует, что
A = Nt.
Чтобы вычислить работу, необходимо мощность умножить на время, в течение которого совершалась эта работа.
Пример. Двигатель комнатного вентилятора имеет мощность 35 Вт. Какую работу он совершает за 10 мин?
Запишем условие задачи и решим её.
Дано:
N = 35 Вт
t = 10 мин
СИ
600 с
Решение:
A = Nt,
A = 35 Вт•600 с = 21 000 Вт•с = 21 000 Дж = 21 кДж.
A — ?
Домашний физический практикум
Тест
Источники:
Пёрышкин А. В. Физика. 7 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений, — 13-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2017. — 192 с.: ил.

Ответ: A = 21 кДж.
Комнатный вентилятор имеет двигатель мощностью 35 Вт
Page updated
Google Sites
Report abuse