Page 214 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Ciekawe! Podstawową jednostkę mocy nazwano watem (1 W) dla uczczenia Jamesa
Watta.
Wyprowadzimy jednostkę 1 W na podstawie wzoru definiującego moc:
1 J
[P] = [W] = 1 s = 1 W
[t]
1 wat (1 W) określa moc urządzenia, które w ciągu 1 sekundy
wykonuje pracę 1 dżula. Moc 1 wata jest niewielka, odpowiada w przy-
bliżeniu mocy naszych mięśni, gdy podnosimy czekoladę lub mandarynkę
o masie 100 gram, na wysokość 1 metra, w czasie 1 sekundy. Stąd w praktyce
powszechnie stosuje się jednostki większe:
• 1 kilowat – 1 kW = 1000 W
• 1 megawat – 1 MW = 1 000 000 W
James Watt (czyt. dżejms łot) (1736–1819) • 1 gigawat – 1 GW = 1 000 000 000 W
– szkocki inżynier, wynalazca i konstruk- W technice używa się też jednostki 1 koń mechaniczny (1 KM). Jest to
tor. Zasłynął kilkoma ulepszeniami ma- moc urządzenia, które w ciągu 1 sekundy wykonuje pracę około 736 J.
szyny parowej Thomasa Newcomena 1 KM ≈ 736 J
(czyt. tomasa njukamena), czym przy-
czynił się do zapoczątkowania rewolucji Obliczanie mocy oraz innych wielkości
przemysłowej.
Woda, ogrzewana w silniku parowym Człowiek, realizując różne czynności związane z wykonywaniem pracy mecha-
maszyny, zamienia się w parę wodną, nicznej, może osiągać różną moc. Średnia moc człowieka wynosi 70–80 W.
która wywiera ciśnienie na tłok, a ten Biegnąc po schodach, człowiek może osiągnąć moc około 700 W. Jego chwilo-
porusza element maszyny parowej. wa moc może być jeszcze większa. Inny przykład: sztangista w chwili podnosze-
nia sztangi osiąga moc chwilową rzędu 2 kW.

Przykład 46.

Jaką moc osiąga strażak o masie 70 kg wspinający się pionowo po linie
ruchem jednostajnym na wysokość 5 m w ciągu 7 s?

Dane: Szukane:
m = 70 kg W = ?
s = 5 m
t = 7 s

Rozwiązanie:
Strażak wspinający się ruchem jednostajnym działa siłą mięśni swojego
ciała równą co do wartości jego ciężarowi, więc:

F = F c = m · g
m
F = 70 kg · 10 = 700 N
s
2
Pracę, którą wykonuje, możemy obliczyć, stosując wzór: W = F · s
Po podstawieniu danych: W = 700 N · 5 m = 3500 J
W
Zatem moc obliczymy ze wzoru: P = ,
t
czyli P = 3500 J = 500 W
7 s
Odpowiedź: Strażak wspinający się po linie osiąga moc 500 W.

212