حل مسائل توان

در مبحث گذشته به تفصیل درخصوص توان شرح دادیم در این فصل می خواهیم مسایلی را مرتبط با این موضوع همراه با توضیح خدمت شما ارایه دهیم. با ما همراه باشید.

مطابق شكل پیرمردی مهربان با تندی ثابت 4 m/_s این چرخ دستی را با نیروی افقی٥٠ نیوتن از سربالایی بالا می‏برد. توان متوسط پیرمرد مهربان چقدر است؟

راهنمایی:

این بار از رابطه زیر استفاده می‏كنیم.

نیروی اعمالی افقی است در حالی كه جا به جایی با افق زاویه  ٦٠ درجه می‏سازد. پس  می‏گردد.

بقیه مقادیر یعنیF و  در مسأله به وضوح داده شده است.

توجّه كنید كه در همین مسأله اگر نیروی پیرمرد مهربان در راستای سطح شیبدار بود، آن گاه  می‏شد و بنابراین توان افزایش می‏ یافت (توان 2 برابر می‏شد.)

حل:

یك جرثقیل با تندی ثابت باری به جرم 300kg را در مدت ١٠ ثانیه به میزان 5 متر از سطح زمین بالا می‏برد. توان این جرثقیل را محاسبه كنید.

راهنمایی:

هم چون مسأله قبل، حداقل كار لازم برای بالا بردن جسم برابر كار نیروی وزن است (یعنیmgh ). حال با تقسیم كار بر زمان، توان به دست می‏آید.

حل:

 این ورزشكار با نیروی ١٠٠Nبه كیسه بوكس ضربه می‏زند. قدرت (توان) ورزشكار را در حالی كه در مدت 5/0  ثانیه، كیسه را به میزان 20cm به جلو میراند حساب كنید.

راهنمایی:

مطابق شكل نیروی ورزشكار و جا به جایی با هم موازی  می‏باشند. پس با توجّه به رابطه‏ی كلی كار می‏توان كار نیروی مشت او را محاسبه كرده و سپس با تقسیم بر زمان، توان را پیدا نمود.

حل:

مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی

تنظیم:‌ مریم فروزان کیا