ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА!
Человек весом 60 кг начинает двигаться из состояния покоя, и через 4 секунды его скорость достигает 10 м/с. Как можно рассчитать его полезную мощность?
Физика 11 класс Механическая работа и мощность полезная мощность расчет мощности физика 11 класс движение человека скорость тела работа и энергия формула мощности сила и ускорение Новый
Чтобы рассчитать полезную мощность человека, нам нужно сначала определить работу, которую он совершил, и время, за которое эта работа была выполнена. Давайте разберем это по шагам.
Масса (m) человека равна 60 кг.
Человек начинает движение из состояния покоя, то есть его начальная скорость (v0) равна 0 м/с, а конечная скорость (v) через 4 секунды составляет 10 м/с.
Ускорение (a) можно найти по формуле:
a = (v - v0) / t,
где t - время (в нашем случае 4 секунды).
Подставим значения:
a = (10 м/с - 0 м/с) / 4 с = 2.5 м/с².
Сила (F), действующая на человека, определяется по второму закону Ньютона:
F = m * a.
Подставим известные значения:
F = 60 кг * 2.5 м/с² = 150 Н.
Работа (W), совершенная человеком, связана с изменением его кинетической энергии. Кинетическая энергия (K) рассчитывается по формуле:
K = (1/2) * m * v².
Подставим значения:
K = (1/2) * 60 кг * (10 м/с)² = 3000 Дж.
Полезная мощность (P) определяется как работа, выполненная за единицу времени:
P = W / t.
Подставим значения:
P = 3000 Дж / 4 с = 750 Вт.
Таким образом, полезная мощность человека составляет 750 ватт.