Sportowiec o masie m=80kg podczas skoku wzwyż osiąga przy odbiciu prędkość v=5m/s w czasie t=0.02s. Ile wynosi średnia moc P rozwijana w tym czasie przez sportowca?
|
W zadaniu mamy do wyliczenia moc uzyskiwaną przez sportowca w czasie t. Zgodnie ze wzorem moc taką wyrażamy:
Potrzebujemy więc znaleźć wartość pracy, jaką wykonuje sportowiec:
Ponieważ wektor działającej siły i wektor przesunięcia mają ten sam kierunek i zwrot, to kąt α = 0o, a co za tym idzie cos α = 1. Nie mamy jednak wartości siły i wartości przesunięcia (w tym przypadku wysokości h, na którą uniesie się sportowiec w czasie t).
Najpierw zajmijmy się siłą. Podobnie jak w zadaniu 3, wartością tej siły jest suma wartości siły ciężkości oraz wartości siły powodującej podskok z przyspieszeniem a:
Przyjmujemy, że sportowiec porusza się ruchem jednostajnie przyspieszonym, z prędkością początkową równą zeru. Wtedy uzyskane przyspieszenie wynosi:
Teraz szukamy przesunięcia. Jak już pisaliśmy jest nią wysokość uzyskana w czasie t. Tak więc korzystamy z drugiego równania kinematycznego ruchu jednostajnie przyspieszonego (z prędkością początkową równą zeru):
Zatem możemy już wyliczyć szukaną moc sportowca, podstawiając do głównego wzoru wyliczone powyżej wartości:
Przed podaniem odpowiedzi sprawdzimy jeszcze jednostkę.
Moc rozwijana przez sportowca w czasie 0.02 s wynosi średnio 50 kW.Jamnik
« powrót do listy zadańZnalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.
