Человек поднял за 15 секунд ведро воды массой 12 кг из колодца глубиной 20 м. Какую работу совершил человек? Какую мощность он при этом развивал? Считайте что ведро двигалось равномерно.
Первым делом определим работу, которую совершил человек. Работа равна произведению силы на путь, [A = F \cdot s] где (F) - сила, (s) - путь. Масса (m = 12) кг, ускорение свободного падения (g = 9,8) м/с(^2), поэтому сила, которую необходимо приложить для поднятия ведра: [F = m \cdot g = 12 \cdot 9,8 = 117,6 \text{ Н}] Для поднятия ведра из колодца на глубину (h = 20) м, необходимо преодолеть силу тяжести и преодолеть работу (A): [A = F \cdot h = 117,6 \cdot 20 = 2352 \text{ Дж}]
Теперь определим мощность, которую развивал человек. Мощность - это отношение проделанной работы к времени, за которое она была совершена: [P = \frac{A}{t}] где (t = 15) секунд. Переведем это время в секунды: [t = 15 \text{ сек} = 15 \text{ с}]
Подставляем значения в формулу мощности: [P = \frac{2352}{15} = 156,8 \text{ Вт}]
Итак, человек совершил работу в 2352 Дж и развивал мощность в 156,8 Вт.
Первым делом определим работу, которую совершил человек. Работа равна произведению силы на путь,
[A = F \cdot s]
где (F) - сила, (s) - путь.
Масса (m = 12) кг, ускорение свободного падения (g = 9,8) м/с(^2), поэтому сила, которую необходимо приложить для поднятия ведра:
[F = m \cdot g = 12 \cdot 9,8 = 117,6 \text{ Н}]
Для поднятия ведра из колодца на глубину (h = 20) м, необходимо преодолеть силу тяжести и преодолеть работу (A):
[A = F \cdot h = 117,6 \cdot 20 = 2352 \text{ Дж}]
Теперь определим мощность, которую развивал человек. Мощность - это отношение проделанной работы к времени, за которое она была совершена:
[P = \frac{A}{t}]
где (t = 15) секунд. Переведем это время в секунды:
[t = 15 \text{ сек} = 15 \text{ с}]
Подставляем значения в формулу мощности:
[P = \frac{2352}{15} = 156,8 \text{ Вт}]
Итак, человек совершил работу в 2352 Дж и развивал мощность в 156,8 Вт.