Номер 3, страница 61 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Работа и мощность. Энергия. Самостоятельные работы. СР-51. Мощность. Единицы мощности. Вариант 2 - номер 3, страница 61.

Условие.

3. Какую мощность развивает человек, поднимающий ведро воды весом 120 Н из колодца глубиной 20 м за 15 с?

Решение.

Дано:

Вес ведра с водой, $P = 120$ Н

Глубина колодца, $h = 20$ м

Время подъема, $t = 15$ с

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Мощность, $\text{N}$ - ?

Решение:

Мощность ($\text{N}$) — это физическая величина, равная отношению работы ($\text{A}$) ко времени ($\text{t}$), за которое эта работа была совершена. Формула для расчета мощности:

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

Работа ($\text{A}$), совершаемая при подъеме тела на высоту ($\text{h}$), равна произведению силы ($\text{F}$), приложенной к телу, на высоту подъема.

$A = F \cdot h$

Чтобы поднять ведро, человек должен приложить силу ($\text{F}$), равную по модулю весу ведра ($\text{P}$). Будем считать подъем равномерным.

$F = P = 120$ Н

Теперь можем вычислить работу, которую совершает человек:

$A = P \cdot h = 120 \text{ Н} \cdot 20 \text{ м} = 2400$ Дж

Зная работу и время, рассчитаем мощность, которую развивает человек:

$N = \frac{2400 \text{ Дж}}{15 \text{ с}} = 160$ Вт

Ответ: человек развивает мощность 160 Вт.