Презентация к уроку «Мощность». 7 класс

Мощность

вскопать участок земли

На совершение одной и той же работы требуется разное время

поднять на верхний этаж здания сотни кирпичей

Быстрота выполнения работы - мощность

мощность =

N- мощность

А- работа

t- время

N =

[N] = = Вт

Один ватт – это мощность, при которой работа в один джоуль совершается за одну секунду.

Единица названа в честь шотландско-ирландского изобретателя-механика Джеймса Уатта (Ватта), создателя универсальной паровой машины.

Сам Джеймс Уатт пользовался другой единицей мощности –

лошадиной силой ( 1 л.с. ), которую он ввел с целью возможности сравнения работоспособности паровой машины и лошади.

Джеймс Ватт (Уатт)

(1736—1819)

1 л. с. = 735,5 Вт

Единица мощности

«лошадиная сила»

соответствует мощности машины,

поднимающей

каждую секунду

груз массой 75 кг

на высоту 1 м

Джеймсу Уатту надо было доказать, что за определенное время его машина выполнит не меньшую работу по подъему грузов, чем сильная лошадь!

Хозяин лошади в течение 8 часов

из-под кнута поддерживал «рабочий дух» бедной лошади, чем довел ее до полного изнеможения.  

За это же время паровая машина Уатта выполнила работу в 4 раза большую, что позволило изобретателю гордо сказать, что его паровая машина имеет 4 лошадиных силы! 

Какую работу может выполнить двигатель мощностью 600 Вт за 5 минут?

N =

Дано:

N = 600 Вт

t = 5 мин

А - ?

А = N t

А = 600 Вт • 300 с = 180 000 Дж = = 180 кДж

= 300 с

Какую мощность расходует трактор при равномерном движении на первой скорости, равной 3,6 км/ч, если сила тяги трактора 12 кН?

N =

Дано:

𝒗 = 3,6

F = 12 кН

А - ?

А = F S

= 3,6 = 1

N = = F 𝒗

= 12000 Н

N = 12 000 Н • 1 = 12 000 Вт = 12 кВт

N = F • 𝒗

- чем меньше будет скорость тела, тем больше будет сила, действующая на него.

Водитель трактора, вспахивая землю,

т.е. когда требуется большая сила, едет на малой скорости, чтобы увеличить силу тяги двигателя.

То же самое делает и водитель машины, трогаясь с места или двигаясь в гору.

Высота плотины гидроэлектростанции 12 м, мощность водяного потока 3 МВт. Найдите объем воды, падающей с платины за 1 мин. 

А = N t

Дано:

S = 12 м

N = 3 МВт

t = 1 мин

А - ?

m = ρV

А = S = mgS

= 3•10 ⁶ Вт

N t = ρV gS

= 60 с

ρ =

V =

V = = 1 500 м ³

В реальной жизни средняя лошадь обладает мощностью

около 1/2 л.с.,

хотя,

конечно,

лошади бывают разные…

«Живые двигатели» кратковременно могут повышать свою мощность в несколько раз.

При беге и в прыжках лошадь может доводить свою мощность до десятикратной и более величины.

Делая прыжок на высоту в 1м, лошадь массой 500 кг развивает мощность равную 5 000 Вт = 6,8 л.с.

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

При беге и в прыжках человек может развивать мощность во много раз большую.

Оказывается, что самым мощным источником механической энергии является огнестрельное оружие!

Мощность выстрела пушки будет составлять

11 000 000 000Вт = 15 000 000 л.с.

С помощью пушки можно бросить ядро массой 900 кг со скоростью 500 м/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 ).

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__

__ = 1 Вт

__

__

взрыв сверхновой звезды

Мощность N, Вт

взрыв новой звезды

излучение Солнца

взрыв водородной бомбы

все реки и водопады

импульсный лазер

ураган

ракета-носитель

удар рыбы-меч

автомобиль

солнечная батарея станции «Салют»

бегун

человек

электрический звонок

сердце

излучение 1 г радия

муха в полете