Какую мощность развивает ученик массой 50 кг, если он взбежал на 5 этаж за 3 минуты, при этом высоту одного этажа принять равной 3 метра?

Физика 11 класс Мощность и работа мощность ученика физика 11 класс работа и энергия масса 50 кг высота 5 этажей время 3 минуты расчет мощности Новый

Для того чтобы рассчитать мощность, развиваемую учеником, нам нужно сначала определить работу, которую он выполнил, и время, за которое эта работа была сделана. Давайте разберемся по шагам.

Шаг 1: Определение высоты подъема

• Ученик взбежал на 5 этаж, и высота одного этажа равна 3 метра.
• Следовательно, общая высота подъема будет: 5 этажей * 3 метра/этаж = 15 метров.

Шаг 2: Расчет работы

• Работа, выполненная учеником, равна изменению потенциальной энергии, которую он приобрел при подъеме на высоту h.
• Формула для расчета потенциальной энергии (работы) выглядит так: A = m * g * h, где:
• m - масса ученика (50 кг),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²),
• h - высота подъема (15 м).
• Теперь подставим значения в формулу:
• A = 50 кг * 9.8 м/с² * 15 м.
• A = 7350 Дж (джоулей).

Шаг 3: Определение времени

• Ученик взбегал на 5 этаж за 3 минуты.
• Переведем время в секунды: 3 минуты = 3 * 60 = 180 секунд.

Шаг 4: Расчет мощности

• П мощность (P) определяется как работа (A), выполненная за время (t): P = A / t.
• Подставим значения: P = 7350 Дж / 180 с.
• Теперь вычислим: P ≈ 40.83 Вт (ватт).

Таким образом, мощность, развиваемая учеником, составляет примерно 40.83 ватта.