Номер 3, страница 96 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

3. Решаем задачи.

№ 1. Определите мощность $\text{P}$, развиваемую механизмом, если за промежуток времени $\Delta t = 3,5$ мин он совершил работу $A = 420$ кДж.

Дано:

Решение

$P - ?$

Ответ: $P = $_____ кВт.

№ 2. Алиса подняла груз массой $m = 2,5$ кг на высоту $h = 1,2$ м за промежуток времени $\Delta t = 2,0$ с. Определите среднюю мощность $\text{P}$, которую развила Алиса ($g=10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$).

Дано:

Решение

$P - ?$

Ответ: $P = $_____ Вт.

№ 1.

Дано:

$A = 420 \text{ кДж}$
$\Delta t = 3,5 \text{ мин}$

Перевод в систему СИ:
$A = 420 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 420000 \text{ Дж}$
$\Delta t = 3,5 \cdot 60 \text{ с} = 210 \text{ с}$

Найти:

$\text{P}$

Решение:

Мощность $\text{P}$ — это физическая величина, равная отношению работы $\text{A}$ ко времени $\Delta t$, за которое эта работа была совершена. Для нахождения мощности используем формулу:
$P = \frac{A}{\Delta t}$
Подставим в формулу значения, переведенные в систему СИ:
$P = \frac{420000 \text{ Дж}}{210 \text{ с}} = 2000 \text{ Вт}$
В задаче требуется выразить ответ в киловаттах (кВт). Учитывая, что $1 \text{ кВт} = 1000 \text{ Вт}$, получаем:
$P = \frac{2000 \text{ Вт}}{1000} = 2 \text{ кВт}$

Ответ: $P = 2$ кВт.

№ 2.

Дано:

$m = 2,5 \text{ кг}$
$h = 1,2 \text{ м}$
$\Delta t = 2,0 \text{ с}$
$g = 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}}$

Найти:

$\text{P}$

Решение:

Средняя мощность $\text{P}$ определяется как отношение совершенной работы $\text{A}$ к промежутку времени $\Delta t$, в течение которого эта работа совершалась:
$P = \frac{A}{\Delta t}$
Работа $\text{A}$, которую совершила Алиса, поднимая груз, равна работе против силы тяжести. Эта работа идет на увеличение потенциальной энергии груза и вычисляется по формуле:
$A = m \cdot g \cdot h$
Вычислим значение работы:
$A = 2,5 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{Н}}{\text{кг}} \cdot 1,2 \text{ м} = 30 \text{ Дж}$
Теперь, зная работу и время, можем найти среднюю мощность:
$P = \frac{30 \text{ Дж}}{2,0 \text{ с}} = 15 \text{ Вт}$

Ответ: $P = 15$ Вт.