Bài 15. Công suất

Trong xây dựng, để đưa vật liệu lên cao, người ta thường dùng dây kéo vắt qua ròng rọc cố định như hình 15.1. Anh An và anh Dũng dùng hệ thống này đưa gạch lên tầng 2, cao 4m, mỗi viên gạch đều nặng 16N. Mỗi lần anh An kéo được 10 viên gạch mất 15 giây. Còn anh Dũng mỗi lần kéo 15 viên gạch mất 60 giây. C1- Tính công thực hiện được của anh An và anh Dũng. Giải Một viên gạch nặng P = 16N, cần đưa gạch lên độ cao h = 4m Để kéo được 1 viên gạch thì cần thực hiện một công là: \(A=P.h=16.4=64\left(J\right)\)

- Anh An kéo được 10 viên gạch lên, công anh An thực hiện để kéo gạch là:

\(A_A=A.10=64.10=640\left(J\right)\)

- Anh Dũng kéo được 15 viên gạch lên, công anh Dũng thực hiện để kéo gạch là:

\(A_D=A.15=64.15=960\left(J\right)\)

C2- Trong các phương án sau đây, có thể chọn những phương án nào để biết ai là người làm việc khỏe hơn?

a) So sánh công thực hiện được của hai người, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

b) So sánh thời gian kéo gạch lên cao của hai người, ai làm mất ít thời gian hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

c) So sánh thời gian của hai người để thực hiện được cùng một công, ai làm việc mất ít thời gian hơn (thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn.

d) So sánh công của hai người thực hiện được trong cùng một thời gian, ai thực hiện được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

Các câu trả lời đúng là câu c và d.

C3- Từ kết quả của C2, hãy tìm từ thích hợp cho các chỗ trống của kết luận sau:
Anh Dũng làm việc khỏe hơn, vì:

Theo phương án c của câu C2: Thời gian để mỗi anh thực hiện một công là 1J là:

Anh An: \(t_A=\dfrac{50}{640}\approx0,08\left(s\right)\)

Anh Dũng: \(t_D=\dfrac{60}{960}\approx0,06\left(s\right)\)

Do t_A < t_D nên anh Dũng làm việc khỏe hơn.

Thep phương án d của câu C2: Công mà mỗi anh thực hiện được trong một giây là:

Anh An: \(A_A'=\dfrac{640}{50}=12,8\left(J\right)\)

Anh Dũng: \(A_D'=\dfrac{960}{60}=16\left(J\right)\)

Do A_A' < A_D' nên anh Dũng làm việc khỏe hơn.

C4- Tính công suất của anh An và anh Dũng.

Công suất của anh An là:

\(P_A=\dfrac{A_A}{t_A}=\dfrac{640}{50}=12,8\left(W\right)\)

Công suất của anh Dũng là:

\(P_D=\dfrac{A_D}{t_D}=\dfrac{960}{60}=16\left(W\right)\)

Để thực hiện một công A, trâu làm việc trong 2 giờ hay 120 phút còn máy cày chỉ mất 20 phút nên máy cày có khả năng thực hiện công nhanh hơn do đó công suất của nó lớn hơn trâu

So sánh công suất:

Gọi P₁,P₂ là công suất của trâu và của máy

t₁,t₂ là thời gian thực của trâu và máy

\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}P_1=\dfrac{A}{t_1}\\P_2=\dfrac{A}{t_2}\end{matrix}\right.\Rightarrow\dfrac{P_1}{P_2}=\dfrac{t_1}{t_2}=\dfrac{120}{20}=6\) (công A là như nhau)

Vậy công suất của máy cày gấp 6 lần trâu

a) Trong 1 giờ (3 600s) con ngựa kéo xe đi được đoạn đường:

s = 9 km = 9000m.

Công của lực kéo của ngựa trên đoạn đường s là:

A = F. s = 200 . 9 000 = 1 800 000 J

Công suất của ngựa :

P = \(\dfrac{A}{t}=\dfrac{1800000}{3600}\)=500W

b) Công suất: P = \(\dfrac{A}{t}\)=>P = \(\dfrac{F.s}{t}=F.v\)