Яка потужність і робота виконуються перфоратором, якщо сталеве зубило нагрілося до 180 °C протягом 15 хвилин роботи?

Тема: Потужність та робота перфоратора

Пояснення:
Потужність (Р) вимірюється в ватах (Вт) і визначає швидкість, з якою працює перфоратор або будь-який інший пристрій. Розрахувати потужність можна за формулою:

\[ P = \frac{W}{t} \]

де P - потужність, W - виконана робота, t - час, за який виконана робота.

Робота (W) вимірюється в джоулях (Дж) і визначається за формулою:

\[ W = F \cdot s \]

де F - сила, якою притискають зубило перфоратора, s - відстань, на яку переміщується зубило.

У нашому завданні виконана робота пов'язана з нагріванням зубила. Нагрівання зубила відбувається за рахунок енергії ударів перфоратора. Відсоток енергії, який витрачається на нагрівання зубила, виражений умовою: 30% енергії ударів перфоратора.

Для вирішення задачі потрібно спочатку знайти роботу, виконану при нагріванні зубила, а потім обчислити потужність за формулою, описаною вище.

Приклад використання:
Запишемо дані:

Tемпература зубила: T1 = 180 °C
Нагрівання протягом часу: t = 15 хвилин = 15 х 60 секунд
Відсоток енергії, що витрачається на нагрівання зубила: 30%

1. Знайдемо роботу, виконану при нагріванні зубила:
W = 0.3 * W_total, де W_total - загальна робота перфоратора
W_total = m * g * h, де m - маса зубила, g - прискорення вільного падіння, h - висота підйому
Візьмемо g = 9.8 м/с^2, h = 0 (так як зубило не піднімається)

W_total = m * 9.8 * 0 = 0

W = 0.3 * 0 = 0 Дж

2. Знайдемо потужність:
P = W / t

P = 0 / (15 х 60) Вт = 0 Вт

Таким чином, потужність перфоратора у цьому випадку рівна 0 Вт, оскільки робота, виконана при нагріванні зубила, дорівнює нулю.

Порада: Для кращого розуміння поняття потужності та роботи, рекомендується ознайомитися з теоретичним матеріалом з фізики та провести додаткові приклади з розрахунками.

Вправа:
Придумайте приклад з роботою, де потужність перфоратора буде відмінною від нуля.