Физика. Лекция 75.Мощность. Единицы мощности.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. На прошлых лекциях мы с вами изучали такую физическую величину, как работу и сегодня сделаем следующий шаг в изучении механических явлений перейдя к изучению мощности. Давайте нашу лекцию начнем с проведения опыта...

Посмотрев видеоролик скажите пожалуйста поднимая книжки по-одной мы совершили какую-то работу? Конечно. Точнее, работу совершила та сила, которую мы прикладывали. А теперь второй вариант: мы поднимая всю стопку книг совершили при этом какую-то работу? Да, совершили. Эти работу были одинаковые или разные? Одинаковые! Еще раз повторим, что работы были одинаковые! Очень хорошо. Значит, работа А1 равняется работе А2. Ну и раз мы стали заниматься измерениями, то давайте определим на какую высоту были подняты эти книжки. Измерив высоту сиденья стула мы получили, что книги мы поднимали на высоту h = 0,45 см. Что нам еще надо знать, чтобы рассчитать работу, которую мы совершили по подъему книг? Силу. А чтобы найти силу, нужно найти массу этих книг. Значит, давайте сейчас взвесим эти книги...

Теперь давайте ответим на вопрос как рассчитать величину работы, которую мы совершили?

И так мы получили, что величина совершенной работы была одинаковой в обоих случаях, но все-таки что-то было отличного первого варианта подъема от второго. В чем разница? Скорость...или давайте пока дадим не совсем строгое определение, как скорость, быстрота выполнения работы. И так при первом и втором варианте подъема книг быстрота выполнения работы была различной. Понятно, что это имеет большое значение. Особенно это важно, тогда когда большую работу нужно выполнить за короткое время, например, при подъеме больших грузов. И физики придумали величину, которая носит название мощность. Так вот мощность как раз-таки и характеризует быстроту выполнения работы. Чем меньше время выполнения работы, тем мощность больше или меньше? Больше! И чем больше величина совершенной работы за данное время, тем больше мощность. Поэтому для того, чтобы найти мощность физики предложили вот такое соотношение...

Теперь то что записано в формуле выше в видеоролике в виде символов давайте запишем словами.

Мощность силы - это физическая величина равная отношению работы этой силы ко времени выполнению работы.

Раз у нас появилась новая физическая величина, то необходимо обсудить в каких единицах она измеряется.

А теперь давайте запишем еще раз словами, что такое 1 ватт.

1 ватт - это мощность при которой работа в 1 джоуль совершается за 1 секунду.

И так мощность - это физическая величина, которая характеризует быстроту выполнения работы. В международной системе СИ она измеряется ваттах. Ну вы видите, что та мощность с которой мы имеем дело поднимая книги - это единицы ватт. Но, ведь, бывает нужно поднимать гораздо большие грузы. В этом случае получится за то же самое время будет выполнена гораздо большая работа, а значит и большая мощностью. И этих самых ватт окажется слишком много, чтобы выражать их в виде числа. Тогда используются десятичные приставки известные нам еще из лекции 3 "Физические величины и единицы их измерения". Киловатты, мегаватты, и т.д.

Давайте приведем несколько примеров...

Ну а теперь перед тем как решать различные задачи на тему мощности давайте вспомним вот что. До появления транспорта, который приводится в движение паровыми машинами, бензиновыми двигателями были какие транспортные средства? Правильно! Лошади. Ну, если совсем шуточно, то, конечно, стоит вспомнить верблюдов и ослов, но остановимся на лошадях, так как нам все-таки ближе лошади, чем верблюды, поэтому мы поговорим именно о лошадях. Дело в том, что с тех времен еще появилась внесистемная единица измерения мощности, которая получила название лошадиная сила. И давайте подробнее поговорим от ней.

Давайте еще раз запишем определение лошадиной силы, которое мы дали ей в видеоролике. И так...

1 лошадиная сила - это мощность развиваемая при равномерном подъеме груза массой 75 килограмм на высоту 1 метр за 1 секунду. И еще раз повторим, что 1 лошадиная сила равняется примерно 736 ваттам.

Вот то, что мы узнали касательно мощности и давайте теперь то что мы узнали используем для решения задач.

Начнем с простой задачи на определение мощности развиваемой машиной.

Следующая задача на определение времени совершаемой работы грузовиком.

И последняя на сегодня задача на определение мощности двигателя скоростного поезда.

И так мы с вами познакомились с тем, что мощность характеризует быстроту выполнения работы и измеряется в ваттах или в джоулях/секунду.

На этом мы эту лекцию закончим

Если тебе понравилось, то пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.