Номер 379, страница 46 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Московкина, Волков

7 класс. Мощность - номер 379, страница 46.

Условие.

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

Решение.

Дано:

Вес ведра с водой, $P = 120$ Н

Глубина колодца (высота подъема), $h = 20$ м

Время подъема, $t = 15$ с

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Среднюю мощность, $\text{N}$

Решение:

Средняя мощность ($\text{N}$) определяется как отношение работы ($\text{A}$), совершенной за некоторый промежуток времени ($\text{t}$), к этому промежутку времени. Формула для расчета мощности:

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

Работа ($\text{A}$), совершаемая человеком при подъеме ведра, равна произведению силы ($\text{F}$), которую он прикладывает, на высоту подъема ($\text{h}$). При равномерном подъеме прикладываемая сила по модулю равна весу ведра ($\text{P}$). Таким образом, работа ($\text{A}$) вычисляется по формуле:

$A = F \cdot h = P \cdot h$

Теперь мы можем подставить выражение для работы в формулу мощности:

$N = \frac{P \cdot h}{t}$

Подставим числовые значения из условия задачи в полученную формулу:

$N = \frac{120 \, \text{Н} \cdot 20 \, \text{м}}{15 \, \text{с}}$

Выполним вычисления:

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

Ответ: 160 Вт.