Номер 634, страница 87 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Работа и мощность. Энергия. Мощность - номер 634, страница 87.

Условие.

634. Определите мощность ракеты в конце разгона, если достигнутая скорость 8 км/с, а сила тяги двигателей 300 кН.

Решение.

Дано:

Скорость ракеты, $v = 8$ км/с

Сила тяги двигателей, $F = 300$ кН

Перевод в систему СИ:

$v = 8 \text{ км/с} = 8 \cdot 10^3 \text{ м/с} = 8000 \text{ м/с}$

$F = 300 \text{ кН} = 300 \cdot 10^3 \text{ Н} = 300000 \text{ Н}$

Найти:

Мощность ракеты, $\text{N}$

Решение:

Мощность, развиваемая двигателями ракеты, определяется как произведение силы тяги на скорость движения ракеты. Будем считать, что вектор силы тяги совпадает по направлению с вектором скорости.

Формула для расчета мгновенной мощности:

$N = F \cdot v$

Подставим значения в СИ в эту формулу:

$N = 300000 \text{ Н} \cdot 8000 \text{ м/с} = 2400000000 \text{ Вт}$

Полученное значение мощности очень велико, поэтому его удобнее выразить в мегаваттах (МВт) или гигаваттах (ГВт):

$1 \text{ МВт} = 10^6 \text{ Вт}$

$1 \text{ ГВт} = 10^9 \text{ Вт}$

$N = 2400000000 \text{ Вт} = 2400 \cdot 10^6 \text{ Вт} = 2400 \text{ МВт}$

Или

$N = 2400000000 \text{ Вт} = 2.4 \cdot 10^9 \text{ Вт} = 2.4 \text{ ГВт}$

Ответ: мощность ракеты в конце разгона составляет $2.4 \cdot 10^9$ Вт, или $2400$ МВт, или $2.4$ ГВт.