Номер 3, страница 104 - гдз по физике 7 класс учебник Громов, Родина

Глава 4. Работа, мощность, энергия. Параграф 28. Мощность. Вопросы - номер 3, страница 104.

Условие.

Решение.

3. Решение

Мощность — это физическая величина, характеризующая скорость выполнения работы или передачи энергии. Она показывает, какая работа совершается (или какая энергия передается) за единицу времени. В Международной системе единиц (СИ) мощность измеряется в ваттах (Вт), где 1 Вт = 1 Дж/с.

Способ нахождения мощности зависит от контекста и раздела физики.

1. Механическая мощность

а) Если известна работа ($\text{A}$), совершенная за промежуток времени ($\text{t}$), то средняя мощность ($\text{P}$) находится по формуле:
$P = \frac{A}{t}$
где $\text{A}$ — работа (Дж), $\text{t}$ — время (с).

б) Мгновенная мощность — это мощность в данный момент времени. Если на тело действует сила ($\text{F}$), и оно движется со скоростью ($\text{v}$), то мгновенная мощность равна произведению модуля силы на модуль скорости и на косинус угла между их направлениями:
$P = F \cdot v \cdot \cos{\alpha}$
Если направление силы и скорости совпадает ($\alpha = 0$, $\cos{\alpha} = 1$), формула упрощается:
$P = F \cdot v$
где $\text{F}$ — сила (Н), $\text{v}$ — скорость (м/с).

в) При вращательном движении мощность можно найти через крутящий момент ($\text{M}$) и угловую скорость ($\omega$):
$P = M \cdot \omega$
где $\text{M}$ — крутящий момент (Н·м), $\omega$ — угловая скорость (рад/с).

2. Электрическая мощность

Мощность постоянного электрического тока на участке цепи находится как произведение напряжения ($\text{U}$) на этом участке на силу тока ($\text{I}$):
$P = U \cdot I$
где $\text{U}$ — напряжение (В), $\text{I}$ — сила тока (А).

Используя закон Ома для участка цепи ($U = I \cdot R$ или $I = \frac{U}{R}$), можно получить две другие формулы для мощности, которые удобны, когда один из параметров (напряжение или сила тока) неизвестен:
$P = I^2 \cdot R$
$P = \frac{U^2}{R}$
где $\text{R}$ — электрическое сопротивление (Ом).

Ответ: Мощность можно найти несколькими способами в зависимости от ситуации: в механике — как отношение работы ко времени ($P = A/t$) или как произведение силы на скорость ($P = F \cdot v$); в электротехнике — как произведение напряжения на силу тока ($P = U \cdot I$).