Question

Proszę o rozwiązanie zadań metodą "dane, szukane i odpowiedz" :

1. Urządzenie wykonuje pracę o wartości 0,9 J w czasie 0,5h. Z jaką mocą pracuje to urządzenie ?

2. Motorówka porusza się ruchem jednostajnym z prędkością 36km/h. Jaka jest moc silnika, jeżeli siła oporu wynosi 250N ?

3. Jaką pracę wykonasz, wchodząc po pionowo ustawionej drabinie o długości 5m? Do obliczęń wykorzystaj masę swojego ciała (57kg).

4. Turysta wszedł na górę pokonując różnicę wzniesień 850m w czasie 2h. Jaką pracę wykonał i jaka była jego średnia moc jeśli jego masa wynosiła 75kg ?

5. Jaką moc ma silnik samochodu o masie 1,5t , który w czasie 5s na drodze 50m uzyskał prędkość 108km/h ?

6. Chłopiec podniósł książkę o masie 0,5kg ze stołu na półkę znajdującą sdię o 1m powyżej stołu. Jeżeli g = 10m/s^2 to ile wynosi zmiana energii potencjalnej?

7. Człowiek przesuwając szafę, działa na nią poziomą siłą o wartósci 500N jeśli wykonuje przy tym pracę 2kJ to na jaką odległość przesuwa szafę ?

8. Aby odkręcić śrubę w kole samochodu użyto siły 200N. Jak zmieni się ta sła jeżeli do odkręcania kół weźmiemy klucz 4 razy dłuższy/ zakładamy że siłę w obu przypadkach przykładamy na końcu klucza.

9. W jakiej odległości od punktu podparcia należy umieścić masę m2 = 3kg, aby zrównoważyć siłe F = 5N, którą przyłożono w odległości r1 = 20cm od punktu podparcia. Dźwignia jest podparta dokładnie w środku.

10. Koń ciągnie wóz ze stało przędkością 1,5 m/s działając siło o wartości 400N. Jak pracę wykona w ciągu 2h ?

11. Ciało podniesione z powierzchni Ziemii na wysokośc 80cm wykonuje przy tym prace 120J. Ile wynosiła masa tego ciała ?

12. Podnosząc ciężką skrzynię za pomocą dźwigni dwustronnej wykonano pracę 200J działając na jej dłuższy koniec siłą o wartości 400N. Na jaką wysokość podniesiono skrzynię jeżeli jej ciężar wynosił 2kN ?

Answer 1

1. Dane: 

W=0,9J

t=0,5h=30min=1600s

 

Szukane:

P-?

 

Rozwiązanie:

P=W/t 

P=0,9J/1600s

P=0,0005625W (Nie wiem, czy tam, gdzie jest wykonana praca nie powinno być jednostki [kJ], bo z samym [J] wynik wychodzi strasznie mały.

 

Odp. Urządzenie pracowało z mocą 0,0005625W

 

Zad.2 

Dane:

v=36km/h=10m/s

F=250N

 

Szukane:

P=?

 

Rozwiązanie:

P=F*v

P=250N*10m/s=2500W

 

Odp. Moc silnika motorówki to 2500W.

 

Zad.3

Dane:

h=5m

m=57kg

g=10m/s2

 

Szukane:

W-?

 

Rozwiązanie:

W=F*s

W=m*g*s

W=57kg*10m/s2*5m

W=2850J

 

Odp. Wchodząc po drabinie wykonam pracę równą 2850J.

 

Zad.4

Dane:

h=850m

t=2h=120min=7200s

m=75kg

g=10m/s2

 

Szukane:

W-?

P-?

 

Rozwiązanie:

W=F*s

W=m*g*h

W=75kg*10m/s2*850m

W=637500J=637,5kJ

P=W/t

p~637500j/7200s

P~88W

 

Odp. Praca wykonana wynosi 637,5kJ, a moc ok.88W

 

Zad.5

Dane:

m=1,5t=1500kg

t=5s

s=50m

v=108km/h=30m/s

 

Szukane:

P=?

 

Rozwiązanie:

P=F*v

P=m*g*v

P=1500kg*30m/s*10m/s2

P=450000W=450kW

 

Odp. Silnik ma moc 450kW.

 

Zad.6

Dane:

m=0,5kg

h=1m

g=10m/s2

 

Szukane:

Ep-?

 

Rozwiązanie:

Ep=mgh

Ep=0,5kg*1m*10m/s2

Ep=5J

 

Odp. Zmiana energii potencjalnej wynosi 5J.

 

Zad.7

Dane:

F=500N

W=2kJ

 

Szukane:

s-?

 

Rozwiązanie:

W=F*s

s=W/F

s=2000J/500N

s=4m

 

Odp. Człowiek przesuwa szafę na odległość 4m.

 

Zad.8

Wydaje mi się, że jeśli klucz będzie 4 razy dłuższy to siła zwiększy się czterokrotnie, ale nie jestem pewna.

 

Zad.9

Dane:

v=1,5m/s

F=400N

t=2h=7200s

 

Szukane:

W=?

 

Rozwiązanie:

W=F*s

s=v*t

s=1,5m/s*7200s

s=10800m

W=400*10800

W=4320000J

W=4320kJ

 

Odp. Koń w ciągu 2h wykona pracę 4320kJ

 

Zad.11

Dane:

h=80cm=0,8m

W=120J

 

Rozwiązanie:

W=F*s

W=m*g*s

m=W/gs

m=120J/0,8m*10m/s2

m=15kg

 

Odp. Masa tego ciała wynosiła 15kg

 

Zad.12

Dane:

W=200J

F=400N

Fs=2kN=2000N=200kg

 

Szukane:

h=?

W=m*g*h

h=W/m*g

h=200J/200kg*10m/s2

h=0,1m

 

Odp. Skrzynię podniesiono na wysokość 0,1m.