Ένα αντικείμενο ανυψώνεται 2 m σε 5 δευτερόλεπτα με μια δύναμη 100 n που οι ακόλουθες δηλώσεις είναι σωστές;
Τι γνωρίζουμε:
* δύναμη: 100 N (Newtons)
* απόσταση: 2 m (μέτρα)
* Ώρα: 5 δευτερόλεπτα
Τι πρέπει να προσδιορίσουμε:
* Εργασία: Η εργασία γίνεται όταν μια δύναμη μετακινεί ένα αντικείμενο σε απόσταση. Μπορούμε να υπολογίσουμε την εργασία χρησιμοποιώντας τον τύπο:
* Work (W) =Δύναμη (F) x απόσταση (D)
* Power: Η ισχύς είναι ο ρυθμός με τον οποίο γίνεται η εργασία. Μπορούμε να υπολογίσουμε την ενέργεια χρησιμοποιώντας τον τύπο:
* power (p) =εργασία (w) / Ώρα (t)
Πιθανές δηλώσεις και ανάλυση:
Ακολουθούν μερικές πιθανές δηλώσεις σχετικά με το αντικείμενο που αρθεί και πώς να αναλύσετε την ορθότητα τους:
* "Το αντικείμενο έχει μάζα 10 kg." Δεν μπορούμε να καθορίσουμε άμεσα τη μάζα. Θα χρειαζόμασταν την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (περίπου 9,8 m/s2) και της καθαρής δύναμης που δρουν στο αντικείμενο.
* "Το έργο που έγινε στο αντικείμενο είναι 200 j." Αυτό είναι σωστό .
* Εργασία =δύναμη x απόσταση =100 n x 2 m =200 joules (j)
* "Η ισχύς που απαιτείται για την ανύψωση του αντικειμένου είναι 40 w." Αυτό είναι σωστό .
* Power =Work / Time =200 J / 5 S =40 Watts (W)
* "Το αντικείμενο κινείται με σταθερή ταχύτητα." Δεν έχουμε αρκετές πληροφορίες για να το καθορίσουμε. Θα πρέπει να γνωρίζουμε τις αρχικές και τελικές ταχύτητες του αντικειμένου.
* "Το αντικείμενο βιώνει μια σταθερή επιτάχυνση." Και πάλι, δεν έχουμε αρκετές πληροφορίες για να προσδιορίσουμε αυτό. Θα πρέπει να γνωρίζουμε τις αρχικές και τελικές ταχύτητες του αντικειμένου.
Για να πάρετε μια πλήρη εικόνα, θα πρέπει να εξετάσετε τα εξής:
* είναι η σταθερά δύναμη; Εάν η δύναμη δεν είναι σταθερή, οι υπολογισμοί εργασίας και ισχύος θα ήταν πιο περίπλοκοι.
* Υπάρχει κάποια τριβή ή αντίσταση στον αέρα; Αυτές οι δυνάμεις θα επηρέαζαν την καθαρή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο και την πραγματική εργασία.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περισσότερες πληροφορίες σχετικά με την κατάσταση και μπορώ να σας βοηθήσω να αναλύσετε τις δηλώσεις με μεγαλύτερη ακρίβεια!
