Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl

1. Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

2. Moc urządzeń Justyna Marzec

3. Co to jest moc danego urządzenia? • Przykład 1 W ciągu godziny pług śnieżny jest w stanie odśnieżyć o wiele większy obszar niż człowiek za pomocą łopaty.

4. Co to jest moc danego urządzenia? • Przykład 2 Za pomocą piły elektrycznej jesteśmy w stanie „wyrąbać” więcej drzew niż za pomocą siekiery.

5. A więc co to jest moc urządzeń? • Moc urządzeń informuje nas jak szybko możemy wykonać określoną pracę.

6. Moc urządzenia • Aby obliczyć pracę jakiegoś urządzenia musimy podzielić pracę (W) wykonaną przez to urządzenie przez czas (t) w jakim ono pracowało.

7. Moc urządzenia • Moc po angielsku to power i od pierwszej litery tego słowa oznaczamy moc urządzeń. Mocą nazywamy iloraz pracy i czasu, w którym została ona wykonana.

8. Jednostka mocy • Jednostkę mocy określamy wstawiając do wzoru : jednostki pracy i czasu. A zatem otrzymamy: Jednostką mocy jest 1 wat (1W).

9. Ciekawostka Jednostka mocy „wat” pochodzi od nazwiska Jamesa Watta. James Watt (19 stycznia 1736 - 19 sierpnia 1819) – szkocki matematyki i wynalazca.

10. 1 Wat • 1 wat określa moc urządzenia, które w ciągu 1 sekundy wykonuje pracę 1 dżula. Moc 1 wata jest niewielka, stąd też w praktyce stosuje się jednostki większe: 1 kilowat – 1kW=1000W 1 megawat – 1MW=1000 000W 1gigawat – 1GW=1000 000 000W

11. Ciekawostka • W technice używa się jednostki mocy : 1 koń mechaniczny (1KM). 1 KM ≈ 736 W 1 koń mechaniczny to moc urządzenia, które podnosi ciało o masie 75kilogramów na wysokość 1 metra w czasie 1 sekundy.

12. Przykłady mocy urządzeń i środków transportu.

13. Przykładowe zadania • Zadanie 1 Jaką moc ma Konrad o masie 40kg, wspinając się na drzewo ruchem jednostajnym na wysokość 2m w ciągu 5s? Dane: Rozwiązanie: Konrad wspinając się na drzewo działa siłą swoich mięśni równą jego ciężarowi, więc: Szukane: Pracę, którą wykonuje Konrad liczymy ze wzoru: A więc moc jaką rozwija Konrad obliczamy za pomocą wzoru: Odpowiedź: Konrad wspinając się na drzewo rozwinął moc 160W

14. Przykładowe zadania c.d. • Zadanie 2 W jakim czasie silnik dźwigu o mocy 3kW podniesie płytę o ciężarze 3000N na wysokość 10m? Dane: Szukane: Rozwiązanie: Aby wyliczyć czas w jakim silnik dźwigu podniesie płytę musimy przekształcić wzór na moc w następujący sposób: I podstawiając za pracę: otrzymujemy końcowy wzór na czas: po podstawieniu otrzymamy: Odp: Silnik dźwigu podniesie płytę w czasie 0,5s.

15. Przykładowe zadania c.d. • Zadanie 3 • Jaka siłę oporu powietrza i tarcia musi pokonać kolarz, który poruszając się ruchem jednostajnym z prędkością 9km/h rozwija moc swych mięśni równą 75W. Szukane: Dane: Rozwiązanie: Pierwszym krokiem jest rozpisanie wzoru na moc w następujący sposób: Kolarz porusza się ruchem jednostajnym więc: I otrzymujemy: Po przekształceniu tego wzoru i podstawieniu danych mamy: Odp: Kolarz musi pokonać siły oporu i tarcia o wartości 30N.

16. Przykładowe zadania c.d. • Zadanie 4 • W wodospadzie o wysokości 50m w czasie 10min spada woda o objętości 600m3. Oblicz jaką maksymalną moc można uzyskać z turbin wodnych napędzanych wodą tego wodospadu. Dane: Rozwiązanie: Wyznaczamy masę wody, która w czasie 10min spada z wodospadu ze wzoru na gęstość: - gęstość wody Szukane: Po przekształceniu i podstawieniu danych otrzymujemy: Woda spadając działała siłą ciężkości na turbiny równą: Zatem moc turbin wodnych możemy wyliczyć w następujący sposób: Odp: Moc turbin wodnych wynosi 500kW.