Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.
Moc urządzeń Justyna Marzec
Co to jest moc danego urządzenia? Przykład 1 W ciągu godziny pług śnieżny jest w stanie odśnieżyć o wiele większy obszar niż człowiek za pomocą łopaty.
Co to jest moc danego urządzenia? Przykład 2 Za pomocą piły elektrycznej jesteśmy w stanie „wyrąbać” więcej drzew niż za pomocą siekiery.
A więc co to jest moc urządzeń? Moc urządzeń informuje nas jak szybko możemy wykonać określoną pracę.
Moc urządzenia Aby obliczyć pracę jakiegoś urządzenia musimy podzielić pracę (W) wykonaną przez to urządzenie przez czas (t) w jakim ono pracowało.
Moc urządzenia Moc po angielsku to power i od pierwszej litery tego słowa oznaczamy moc urządzeń. Mocą nazywamy iloraz pracy i czasu, w którym została ona wykonana.
Jednostka mocy Jednostkę mocy określamy wstawiając do wzoru : jednostki pracy i czasu. A zatem otrzymamy: Jednostką mocy jest 1 wat (1W).
Ciekawostka Jednostka mocy „wat” pochodzi od nazwiska Jamesa Watta. James Watt (19 stycznia 1736 - 19 sierpnia 1819) – szkocki matematyki i wynalazca.
1 Wat 1 wat określa moc urządzenia, które w ciągu 1 sekundy wykonuje pracę 1 dżula. Moc 1 wata jest niewielka, stąd też w praktyce stosuje się jednostki większe: 1 kilowat – 1kW=1000W 1 megawat – 1MW=1000 000W 1gigawat – 1GW=1000 000 000W
Ciekawostka W technice używa się jednostki mocy : 1 koń mechaniczny (1KM). 1 KM ≈ 736 W 1 koń mechaniczny to moc urządzenia, które podnosi ciało o masie 75kilogramów na wysokość 1 metra w czasie 1 sekundy.
Przykłady mocy urządzeń i środków transportu. URZĄDZENIE MOC (kW) samochód osobowy 18 – 300 samochód ciężarowy około 150 motocykl 1 – 60 samolot odrzutowy około 30 000 koń 0,4
Przykładowe zadania Zadanie 1 Jaką moc ma Konrad o masie 40kg, wspinając się na drzewo ruchem jednostajnym na wysokość 2m w ciągu 5s? Dane: Rozwiązanie: Konrad wspinając się na drzewo działa siłą swoich mięśni równą jego ciężarowi, więc: Szukane: Pracę, którą wykonuje Konrad liczymy ze wzoru: A więc moc jaką rozwija Konrad obliczamy za pomocą wzoru: Odpowiedź: Konrad wspinając się na drzewo rozwinął moc 160W
Przykładowe zadania c.d. Zadanie 2 W jakim czasie silnik dźwigu o mocy 3kW podniesie płytę o ciężarze 3000N na wysokość 10m? Dane: Szukane: Rozwiązanie: Aby wyliczyć czas w jakim silnik dźwigu podniesie płytę musimy przekształcić wzór na moc w następujący sposób: I podstawiając za pracę: otrzymujemy końcowy wzór na czas: po podstawieniu otrzymamy: Odp: Silnik dźwigu podniesie płytę w czasie 0,5s.
Przykładowe zadania c.d. Zadanie 3 Jaka siłę oporu powietrza i tarcia musi pokonać kolarz, który poruszając się ruchem jednostajnym z prędkością 9km/h rozwija moc swych mięśni równą 75W. Dane: Szukane: Rozwiązanie: Pierwszym krokiem jest rozpisanie wzoru na moc w następujący sposób: Kolarz porusza się ruchem jednostajnym więc: I otrzymujemy: Po przekształceniu tego wzoru i podstawieniu danych mamy: Odp: Kolarz musi pokonać siły oporu i tarcia o wartości 30N.
Przykładowe zadania c.d. Zadanie 4 W wodospadzie o wysokości 50m w czasie 10min spada woda o objętości 600m3. Oblicz jaką maksymalną moc można uzyskać z turbin wodnych napędzanych wodą tego wodospadu. Dane: Rozwiązanie: Wyznaczamy masę wody, która w czasie 10min spada z wodospadu ze wzoru na gęstość: - gęstość wody Szukane: Po przekształceniu i podstawieniu danych otrzymujemy: Woda spadając działała siłą ciężkości na turbiny równą: Zatem moc turbin wodnych możemy wyliczyć w następujący sposób: Odp: Moc turbin wodnych wynosi 500kW.