Номер 51.5, страница 84 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Ханнанова, Ханнанов

Работа, мощность, энергия - номер 51.5, страница 84.

Условие.

Задание 51.5. Какую мощность развивает сила при равномерном поднятии груза массой 100 кг на высоту 0,5 м за 0,4 с?

Дано:

Решение:

Ответ:

Решение.

Дано

Масса груза: $m = 100$ кг

Высота подъема: $h = 0,5$ м

Время подъема: $t = 0,4$ с

Ускорение свободного падения: $g \approx 9,8$ Н/кг

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Мощность: $N - ?$

Решение

Мощность $\text{N}$ определяется как отношение работы $\text{A}$, совершенной силой, ко времени $\text{t}$, за которое эта работа была совершена. Формула для мощности:

$N = \frac{A}{t}$

Работа $\text{A}$, совершаемая при поднятии груза на высоту $\text{h}$, равна произведению силы $\text{F}$ на высоту $\text{h}$:

$A = F \cdot h$

Поскольку груз поднимают равномерно, его ускорение равно нулю. Согласно второму закону Ньютона, это означает, что приложенная сила $\text{F}$ равна по модулю силе тяжести $F_g$, действующей на груз:

$F = F_g = m \cdot g$

Подставим выражение для силы в формулу для работы:

$A = m \cdot g \cdot h$

Теперь подставим полученное выражение для работы в формулу для мощности:

$N = \frac{m \cdot g \cdot h}{t}$

Подставим числовые значения из условия задачи в итоговую формулу:

$N = \frac{100 \text{ кг} \cdot 9,8 \text{ Н/кг} \cdot 0,5 \text{ м}}{0,4 \text{ с}} = \frac{490 \text{ Дж}}{0,4 \text{ с}} = 1225 \text{ Вт}$

Таким образом, развиваемая мощность составляет 1225 Вт, что можно также выразить как 1,225 кВт.

Ответ: 1225 Вт.