fizyka.org  ::  mamy 21 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona główna > Zadania z fizyki > Praca, moc, energia > Zadanie 4
Praca, moc, energia - Zadanie 4

Treść:
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?

Dane:
m = 80 kg
v = 5 m/s
t = 0.02 s
g = 9.8 m/s2


Szukane:
P = ?

Wzory:
1. Moc:

2. Praca:

3. Siła ciężkości:

4. II zasada dynamiki:

5. Przyspieszenie:

6. Droga w ruchu jednostajnie przyspieszonym z prędkością początkową równą zeru:


Rozwiązanie:
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 zadań
Znalazłeś błąd w materiale? Skontaktuj się z nami, przysyłając adres strony, na której znajduje się błąd i informację o tym, czego dotyczy błąd.

 
 Teoria
Wyprowadzenia wzorów
Zadania fizyczne
Doświadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyków
FORUM
Oferty pracy
 
 Praca, moc, energia
II zasada dynamiki
Ruch jednostajnie przyspieszony
Trygonometria
 
 I Zasada dynamiki Newtona [0]
Potencjał spoczynkowy [0]
zadannie [0]
wykres energii potencjalnej w czasie [0]
Zadanie z elektrotechniki - rezystory [1]
 
 
© 2003-2024 Fizyka Jamnika. Online: 20
Wszystkie artykuły i publikacje znajdujące się w portalu Fizyka Jamnika są chronione prawem autorskim.
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materiałów bez naszej zgody jest zabronione.
Obsługa informatyczna