Мощность
Слово «мощность» всем нам хорошо знакомо и употребляется достаточно часто. Мы говорим, что один автомобиль мощнее другого, и, как нам кажется, хорошо понимаем, что означают эти слова.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЩНОСТИ
В физике существует физическая величина «мощность», которая напрямую связана с понятием работы.
Нам всем хорошо известно, что одна и та же работа может быть совершена за разное время. Например, лошадь, везущая груженые сани, может в одном случае двигаться медленно и перевезти их на определённое расстояние за полчаса. В другом случае та же лошадь, двигаясь быстрее, перевезёт эти же сани на то же самое расстояние за меньшее время. В этом примере одна и та же механическая работа совершается за разное время.
Физическую величину, характеризующую быстроту выполнения работы, называют мощностью. Мощность показывает, какая работа совершается за единицу времени. Таким образом, чтобы найти мощность, надо механическую работу разделить на время, за которое она совершена.
Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена.
ЕДИНИЦЫ МОЩНОСТИ
За единицу мощности принимают такую мощность, при которой за 1 с совершается работа в 1 Дж. Эту единицу называют ваттом (Вт) в честь английского учёного Джеймса Уатта.
1 Вт = 1 Дж/с.
В технике широко используют более крупные единицы мощности — киловатт (кВт) и мегаватт (МВт), а также более мелкую единицу милливатт (мВт): 1 МВт = 1000 000 Вт, 1 кВт = 1000 Вт, 1 мВт = 0,001 Вт. Также применяется внесистемная единица мощности лошадиная сила (1л.с.): 1 л.с. = 735,5 Вт.
Джеймс Уатт — английский изобретатель, первым построивший паровую машину, в качестве единицы мощности использовал лошадиную силу. С её помощью он сравнивал работоспособность лошади и своей паровой машины. Эту единицу часто используют и в наши дни для характеристики мощности двигателей автомобиля. Однако мощность, равная одной «лошадиной силе» (735,5 Вт) на самом деле значительно больше той, которую средняя лошадь способна развивать сколько-нибудь долгое время.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
Рассчитаем мощность двигателя подъёмной машины, если она может поднять кирпичи массой 500 кг на высоту 10 м за 10 с. Сравним полученную мощность с мощностью, которую развил бы рабочий, поднимая эти же кирпичи на ту же высоту, если ему потребуется для этого 1 ч. Запишем условие задачи и решим её.
Ответ: N1 = 5 кВт, N2 = 14 Вт.
Мощность является важной характеристикой любого двигателя. Различные двигатели имеют мощности от сотых и десятых долей киловатта (двигатель электрической бритвы, швейной машины) до миллионов киловатт (двигатели ракет носителей космических кораблей)
Например, мощность двигателя автомобиля «Жигули» равна 75 кВт, мощность электрической плиты — 8 кBт, а мощность двигателя космического корабля составляет 20 000 000 кВт. Можно также оценить мощность человека при ходьбе, она в среднем равна 60 Вт. А мощность бегущего гепарда достигает 1 кВт.
ДЛЯ СПРАВКИ:
Джеймс Уатт (1736—1819). Английский изобретатель, создатель универсальной паровой машины, член Лондонского королевского общества.
Вы смотрели Конспект по физике для 7 класса «Мощность»: Что такое мощность. Как рассчитать мощность. Единицы мощности.Вернуться к Списку конспектов по физике (В оглавление).
Пройти онлайн-тест «»
ГДЗ Физика 7 класс. Перышкин отдыхает! Рычаг. Блок. Момент силы
- Подробности
- Обновлено 30.01.2019 17:48
Назад в «Оглавление»
Давненько пользуемся мы этими учебниками.
Еще наши мамы и папы по ним учились.
Как же осилить домашнее задание, ответить на вопросы и решить задачи в упражнениях?
Уверена, что думающие ученики сначала всё сделают сами, а эти сведения будут помощью «застрявшим в пути».
Ответы на ДЗ по физике помогут вам проверить себя и найти ошибки.
Ответы на ДЗ из упражнений соответствуют всем выпускам учебников этого автора, начиная с 1989 г.
Так как номера упражнений с одинаковыми вопросами в разных выпусках различаются, ответы на вопросы к упражнениям скомпонованы по темам.
На этой странице представлены решения задач по параграфам: Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге. Момент силы. Рычаги в технике, быту и природе.
Заодно некоторые узнают, какую тему по физике они сейчас изучают))
Так нет ли здесь нужной вам задачи?
Обязательно найдется!
Решаем вместе?
1. Укажите точку опоры и плечи сил у рычагов, изображенных на рисунках.
а) Тачка с одним колесом.
Схема рычага:
Точка опоры — ось колеса (О).
Плечо силы F1 — от оси колеса до груза на тачке (ОА).
Плечо силы F2 — от оси колеса до рук (ОВ).
б) Рука человека — это тоже рычаг.
Схема рычага:
Точка опоры — локтевой сустав (О).
Плечо силы F1 — длина руки (предплечья) от локтя до кисти, в которую вложен груз (ОА).
Плечо силы F2 — небольшое расстояние (около 3 см) от локтевого сустава до точки прикрепления мышцы плеча на предплечье (ОВ).
в) Ножной тормоз в автомобиле.
Схема рычага:
Рычаг — педаль тормоза.
Точка опоры — ось вращения педали (О).
Плечо силы F1 — кратчайшее расстояние (ОА) от точки опоры до линии приложения силы F1, с которой нога давит на педаль.
Плечо силы F2 — кратчайшее расстояние (ОВ) от точки опоры до линии приложения силы F2 — силы упругости троса, прикрепленного к педали.
д, г) Палка для переноса тяжестей.
Схема рычага:
Здесь точка опоры — плечо человека (О).
Плечо силы F2 — от плеча до места, за которое держат палку (ОВ).
Плечо силы F1 — от плеча до того места, где подвешен груз (ОА).
2. Рассмотрите рисунки переноса груза на палке. При каком расположении груза на палке момент его силы тяжести больше? В каком случае груз легче нести? Почему?
Момент силы тяжести груза больше, когда увеличивается плечо этой силы.
Чтобы легче было нести, надо уменьшить плечо этой силы, т.е.расстояние от плеча до груза.
В этом случае рычаг можно уравновесить меньшей силой рук.3. Пользуясь рисунком гребца в лодке, объясните, почему при гребле мы получаем проигрыш в силе и для чего это нужно.
Весло при гребле на лодке представляет собой рычаг.
Точка опоры — уключина.
С одной стороны к рукоятке весла прикладывается сила человека.
Плечо этой силы небольшая часть весла от уключины до руки.
С другой стороны действующая на весло сила — это сила сопротивления воды.
Плечо этой силы — наиболее длинная часть весла от уключины до конца весла в воде.
Чтобы сделать гребок надо уравновесить этот рычаг,
По правилу равновесия рычага при этом к короткой части весла прикладывается большая сила, а к длинной части весла меньшая сила.
В данном случае наблюдается проигрыш в силе.
Однако при гребке расстояние, которое проходит конец весла много больше расстояния, которое проходит рукоять весла.
Проигрывая в силе, выигрываем в расстоянии, что и является целью передвижения на лодке.
Иногда когда человеку становится трудно грести (он устал), он сдвигает весло в уключине так, чтобы часть весла от руки до уключины стала длиннее. Концы весел в лодке как бы нахлестывают друг на друга, грести становится не очень удобно, зато легче, прикладывается меньшая сила. Но одновременно и расстояние, которое проходит лодка за гребок уменьшается.4. На рисунке 162 изображен разрез предохранительного клапана. Рассчитайте, какой груз надо повесить на рычаг, чтобы пар через клапан не выходил. Давление в котле в 12 раз больше нормального атмосферного давления. Площадь клапана S = 3 см2, вес клапана и вес рычага не учитывать. Плечи сил измерьте по рисунку. Куда нужно переместить груз, если давление пара в котле увеличится? уменьшится? 5. На рисунке изображена схема подъемного крана. Рассчитайте, какой груз можно поднимать при помощи этого крана, если масса противовеса 1000 кг. Сделайте расчет, пользуясь равенством моментов сил.
Назад в «Оглавление»
