Question

1. Jaką moc powinna mieć grzałka elektryczna, aby można było za jej pomocą zagotować szklankę wody o temperaturze 10 stopni Celcjusza w ciągu minuty?

2. Na ciało poruszające się po poziomej drodze ze stałą prędkością działa siła tarcia równa 46 N. Ciało jest ciagniete przez silnik elektryczny zasilany prądem o napięciu 230 V i natężeniu 0,1A. Obliczm z jaką prędkością to ciało może się poruszać.

Answer 1

Moc to inaczej energia (praca) w czasie - P=W/t

A co z energią? Ile jej potrzebujemy? A no tyle - E=zmiana temperatury*ciepło właściwe wody*masa wody

Szklanka wody, to 250 ml, czyli w przypadku wody przyjmujesz, że to 0,25kg.

Pamiętaj, że minuta to 60 s i to podstaw do wzoru na moc.

 

Zadanie drugie łączy kilka fajnych rzeczy - pracę prądu i mechanikę. Siła tarcia - 46N, sprzeciwia się silnikowi. Najpierw obliczmy moc silnika - 230V * 0,1A = 23 W.

Czym jest praca? Jest siłą potrzebną do przesunięcia ciała o jakiś wektor. Czyli W=F*s, a droga s to inaczej prędkość * czas (v*t). Dostajemy równość: W=F*v*t. Podstaw to do wzoru P=W/t. Czas się uprości i dowiadujemy się, że P=F*v, czyli v=P/F i daje nam to 0,5m/s :)

Uwaga! Ważne jest to, że ciało porusza się ze stałą prędkością, czyli, jak wynika z I zasady dynamiki, siły muszą się równoważyć, a więc silnik działa siłą dokładnie 46N na ciało, które ciągnie.