Мощность. Единицы мощности.

Я – магистр точных наук и приветствую вас!
Итак, мы начинаем наше путешествие в страну «Мощность».
Вам предстоит узнать о мощности более подробно и научиться применять эти знания при решении практических задач.

Для многих
инженерных и технических задач важна не только выполняемая работа, но и скорость
выполнения работы.
Ведь одну и ту же работу можно выполнить с различной скоростью:
например, груз можно поднимать медленно или быстро. Скорость выполнения работы
характеризуется мощностью.

?
?
Кто быстрее человек или подъемный кран поднимет весь груз на высоту ?
?

Мощность показывает, какая работа совершает за единицу времени.
Таким образом, для определения мощности, нужно совершенную работу разделить на время выполнения работы.
!!!
Где N- мощность, А – работа, t – время выполнения работы

Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена
!!!
В Международной системе (СИ) единица мощности называется Ватт (Вт)
[ N ] = Вт = Дж / c
1 Вт = 1 Дж / 1с
1 Ватт равен мощности силы, совершающей работу в 1 Дж за 1 секунду
или,
когда груз массой 100г поднимают на высоту 1м за 1 секунду

1.Как вы думаете, имеет ли какое-то отношение лошадь к физике?
2. С какой физической величиной связана лошадь?
Внесистемной единицей мощности является
Лошадиная Сила.

Уатту принадлежит идея измерять механическую мощность в «лошадиных силах». Предложенная им единица мощности была весьма популярна, но в 1948 г. Генеральной конференцией мер и весов была введена новая единица мощности в международной системе единиц – ватт.
Джеймс Уатт ( 1736 - 1819 )
1 л.с. = 735,5 Вт.

Соотношение между лошадиной силой и Вт
1 л.с. = 735,5 Вт.
Однако, мощность одной средней лошади - около 1/2 л.с., хотя лошади бывают разные.
"Живые двигатели" кратковременно могут повышать свою мощность в несколько раз.

1 л.с. = 735,5 Вт.
Лошадь может доводить свою мощность при беге и прыжках до десятикратной и более величины.
Делая прыжок на высоту в 1м, лошадь весом 500кг развивает мощность равную 5 000 Вт = 6,8 л.с.

1 л.с. = 735,5 Вт.
Считается, что в среднем мощность человека при спокойной ходьбе равна приблизительно 0,1л.с. т.е 70 - 90Вт.

1 л.с. = 735,5 Вт.
При беге, прыжках, плавании человек может развивать мощность во много раз большую.

1 л.с. = 735,5 Вт.
Оказывается, самым мощным источником механической энергии является огнестрельное оружие!
С помощью пушки можно бросить ядро массой 900кг со скоростью 500м/с, развивая за 0,01 секунды около 110 000 000 Дж работы.
Эта работа равнозначна работе по подъему 75 т груза на вершину пирамиды Хеопса ( высота 150м ).
Мощность выстрела пушки будет составлять 11 000 000 000Вт = 15 000 000 л.с.

Мощность: 165 кВт
225 л. с.
Мощность: 103 кВт
140 л.с.
А знаете ли вы?

Давайте заглянем в спортзал и вычислим
мощность, развиваемую штангистом, при подъеме штанги, если им совершается работа в 5 кДж за 2 с?
Выделим тело, над которым совершается работа
это штангист совершает работу над штангой
А=5000 Дж
Определим время, за которое совершается работа
t=2c
Определим значение совершенной работы в джоулях.
N=2500 Вт
Найдём отношение работы ко времени
N=A/t

Теперь отправимся на автомобиле в Простоквашино. Но случилось непредвиденное – автомобиль сломался. И пришлось Матроскину с Шариком буксировать автомобиль в течение 1 часа, действуя силой 120 Н, до Простаквашино 1 км.
Мощность автомобиля выразим не через работу и время, а через силу и скорость.
Пусть тело движется с постоянной скоростью автомобиль) и действующая на него сила (со стороны кота и собаки) направлена вдоль перемещения тела.
Тогда работа силы A=F*S,
подставляя это выражение в формулу для мощности N=A/t, получаем N=Fs/t=Fv