Fizyka - Moc i jej jednostka

Film wprowadzający

 

Moc możemy określić jako szybkość wykonywania pracy

Jeżeli dwie osoby podnoszą ciało o ciężarze 100 N, to mówimy, że są jednakowo silne. Jeżeli podniosą je na wysokość jednego metra, to wykonają taką samą pracę. A jeżeli jedna z nich podniesie ten ciężar w czasie 1 sekundy, a druga w czasie 2 sekund, to czym się różnią prace wykonane przez te osoby? Która osoba jest silniejsza i czy oznacza to, że jest ona mocniejsza?

Definicja

 

Moc – wielkość fizyczna wyrażona liczbowo jako iloraz pracy i czasu jej wykonania:

 

Moc informuje nas, ile pracy może wykonać dane urządzenie lub osoba w określonej jednostce czasu, np. w ciągu sekundy. Jeżeli w poszczególnych sekundach wykonana praca jest różna, to z powyższej zależności obliczymy średnią moc.

Co to znaczy, że jakieś urządzenie ma większą moc? Oznacza to, że taką samą pracę może wykonać w krótszym czasie, czyli szybciej niż urządzenie o mniejszej mocy, lub też w tym samym czasie wykona większą pracę

Jednostki

 

 

Jednostka mocy (W); urządzenie ma moc 1 wata [W] jeśli w ciągu 1 sekundy [s] wykona pracę 1 dżula [J], czyli:

Urządzenie posiada moc 1W jeżeli w czasie 1s wykona pracę 1J.

Nazwa jednostki mocy  pochodzi od nazwiska szkockiego inżyniera i konstruktora Jamesa Watta. W przypadku występowania dużych mocy używamy jednostki tysiąc razy większej, czyli kilowatów (np. moc silnika tramwajowego wynosi 200 kW) lub megawatów (np. elektrownia ma moc 1200 MW), a małe moce wyrażamy w miliwatach (moc lecącej muchy ma wartość 0,3 mW).

 

Ciekawostka

W motoryzacji jako jednostki mocy tradycyjnie używa się jeszcze koni mechanicznych [KM].

1 KM= 735,49875 W

Moc 1 KM odpowiadała mocy zaprzęgu z jednym koniem, 2 KM – z dwoma końmi itd. Ile koni mechanicznych miał Fiat 126p?.....24 KM. I też jeździł.

Przykłady zadań

 

 Notatka:

1. Definicja mocy

2. Wzór na obliczanie mocy

3. Jednostka mocy

 

Zadanie domowe

1. Jaką moc posiada urządzenie elektryczne, która w ciągu godziny wykona pracę 150 kJ?

2. Aby rozładować towar z samochodu dostawczego, trzeba wykonać pracę 900 MJ. Oblicz czas, w jakim pracę tę wykona maszyna o mocy P1= 300 kW, a w jakim maszyna o mocy P2=450 000 W? Wyniki podaj w sekundach oraz w minutach.

 

Rozrywka