القوة: التعريف ، الصيغ ، الرموز ، الأبعاد ، أمثلة المشاكل

هل سمعت من قبل ما هي دايا؟ إيتس ، ليس ماركة صابون ، صديق ، hihi. دايا هي إحدى المواد التعليمية في المدرسة ، وخاصة الفيزياء في المرحلة الإعدادية.

هيا دعنا نتعلم فقط ما هي القوة؟

تعريف

القوة هي السرعة التي يتم بها تنفيذ العمل ، أو معدل نقل الطاقة خلال فترة زمنية معينة.

الوحدة الدولية أو SI للطاقة هي جول / ثانية (J / s) = واط (W).

تُستخدم وحدة واط كعلامة احترام لعالم يدعى جيمس وات نجح في اختراع المحرك البخاري

بالإضافة إلى ذلك ، فإن وحدة الطاقة التي غالبًا ما تستخدم بخلاف الواط هي قوة حصان (hp) ، حيث 1 حصان = 746 واط

القوة كمية قياسية (كمية لها قيمة ولكن ليس لها اتجاه).

الصيغ ووحدات الطاقة

في دروس الفيزياء ، يمكن ترميز القوة بمعادلة مثل ما يلي:

P = W / t

انطلاقا من المعادلة أعلاه ، يمكننا تغيير الصيغة إلى عدة صيغ مشتقة ، وهي:

P = (F.s) / t
P = F. الخامس

تسمى النتيجة يمكننا الحصول عليها لأن صيغة العمل (W) = القوة (F) مضروبة في المسافة (المسافات) مقسومة على الوقت (t)
وصيغة السرعة (v) = المسافة (s) ومقسمة على الوقت (t).

معلومة
P = الطاقة (الوحدات هي J / s أو Watts)
W = العمل (وحدة الجول [J])
ر = الوقت (الوحدة الثانية [ثانية])
F = القوة (وحدة نيوتن [N])
s = المسافة (الوحدات متر [م])
ت = السرعة (الوحدات متر / ثانية [م / ث])

لذلك ، وفقًا لمعادلة صيغة الفيزياء أعلاه ، يمكننا أن نستنتج أنه كلما زاد معدل الشغل ، زاد معدل القوة.

وفي الوقت نفسه ، كلما زاد الوقت ، انخفض معدل الطاقة.

فرق الطاقة والطاقة

حتى الآن ، ساوى الكثير بين مفهوم القوة والطاقة. لكن في الواقع هما شيئان مختلفان.

لا تقتصر القدرة على القيام بالأنشطة على الطاقة الكلية التي يمتلكها الجسم فحسب ، بل إنها مقيدة أيضًا بقدرة الجسم.

على سبيل المثال: يمكن لأي شخص أن يتجول في الملعب حتى يتم استنفاد طاقته الكلية ، ويكون قادرًا على القيام بما يصل إلى 35 لفة.

لكن في اليوم التالي ، عندما حاول الجري ، لم يتمكن من إنهاء السباق إلا في 30 لفة.

هذا لأن جسم الشخص مقيد بالقوة التي يمتلكها أثناء الجري ، أي معدل الطاقة الكيميائية التي يمتلكها لتحويلها إلى طاقة ميكانيكية.

الفرق بين القوة والجهد

غالبًا ما تتم مناقشة القوة والعمل معًا في دروس الفيزياء في المشكلات الميكانيكية.

في الواقع ، الاثنان ليسا نفس الشيء. هذا واضح تمامًا عند مقارنته بمعاني كل منهما ، وهي:

• الطاقة هي معدل الطاقة التي يتم إرسالها أثناء القيام بالعمل لفترة زمنية معينة.
• الشغل هو مقدار الطاقة التي تنقلها قوة على مسافة معينة.
• يتمثل الاختلاف الأساسي بين Power و Work في أن الطاقة هي معدل الطاقة ، بينما العمل هو مقدار الطاقة التي يتم توصيلها أو نقلها.
• الفرق الآخر هو أن الشغل يقاس بالجول بينما تقاس الطاقة بالواط.

رمز القوة

تصنف الطاقة كنوع من الكمية المشتقة التي يتم الحصول عليها من الكميات الأساسية. ولا يمكن الحصول على الأبعاد إلا من الوحدات.

لذلك ، يجب أن نعرف صيغة كل من هذه الكميات.

رمز البعد المطلوب:

• الطول L ، وحدة المتر
• الكتلة M ، وحدة الكيلوغرام
• وقت T ، وحدات الثواني (بالثواني)

صيغة القوة هي P = W / t

وحدة العمل (W) هي ، بينما الوقت (t) هو ثانية أو ثانية. إذن وحدة القوة هي

او واتس.

وبالتالي ، فإن رمز الأبعاد للسلطة هو

أبعاد القوة

أمثلة على الكميات القياسية والوحدات القياسية هي:

• طول الوحدة متر (م) أبعاد الطول [L]
• كتلة الوحدة كيلوجرام (كجم) ، بعد الكتلة [م]
• الوحدة الزمنية هي ثانية / ثانية (ثوان) ، بعد الوقت [T]
• يقاس التيار الكهربائي بالأمبير (A) ، البعد [I]
• وحدة درجة الحرارة كلفن (K) ، البعد [θ]
• كمية وحدة المادة المولية (مول) ، البعد [N]
• وحدة شدة الضوء شمعة (Cd) ، البعد [J]

في الكمية ، نعرف بالتأكيد ما هو البعد. الأبعاد هي كيف تتكون الكمية المشتقة من كميات أساسية ، مكتوبة بشكل عام بأحرف كبيرة ، وهذه الأبعاد لا تعتمد على القيم العددية.

قوة، وحدة الطاقة واط

ثم:

P = العمل / الوقت

= (كجم) (م / ث²) (م) / (ث)

= [M] [L] ² [T] ⁻³

لذا فإن بُعد القوة هو [M] [L] ² [T] ⁻³

لذا ، إذا كان هناك سؤال يقول ، حدد أبعاد القوة! يمكنك كتابتها مثل أدناه.

الطاقة ، الوحدة واط

P = العمل / الوقت

= W / t

= F x s / t

= م س أ س / ر

= (كجم) (م / ث²) (م) / (ث)

= [M] [L] [T] ⁻² [L] [T] ⁻¹

= [M] [L] ² [T] ⁻³

إذن بعد القوة هو [M] [L] ² [T] ⁻³

مثال على المشاكل

1. يقوم الطفل بعمل 750 J لتحريك الكتلة في 5 دقائق. ما هي قوة الطفل؟

حل:

معروف:

W = 750 جول
ر = 5 دقائق = 5 × 60 ث = 300 ثانية

سئل ف؟

إجابه

P = W / t
P = 750/300
P = 2.5 واط
لهذا السبب،القوة التي يمتلكها الطفل 2.5 واط.

2. شخص كتلته 50 كجم يصعد سلمًا بارتفاع 10 أمتار لمدة دقيقتين. إذا كان التسارع بسبب الجاذبية (g) هو 10 m / s² إذن القوة التي يمكن توليدها هي؟

حل
معروف:
الكتلة (م) = 50 كجم
الارتفاع (ح) = 10 أمتار
تسارع الجاذبية (ز) = 10 م / ث²
الفاصل الزمني (t) = دقيقتان = 2 (60) = 120 ثانية

سئل ف؟

إجابه
صيغة القوة: P = W / t
الوصف: P = الطاقة ، W = العمل ، t = الوقت
صيغة الأعمال: W = F s = w h = m g h
الوصف: W = الشغل ، F = القوة ، w = الجاذبية ، s = الإزاحة ، h = الارتفاع ، m = الكتلة ، g = التسارع بسبب الجاذبية.
الشغل الذي تقوم به قوة الجاذبية على الشخص هو:
W = m g h = (50) (10) (10) = 5000 جول.
لهذا السبب، القوة الناتجة عندما يصعد الشخص السلم هي:
P = W / t = 5000/120 = 41.7 جول / ثانية.

هذه مراجعة صغيرة لمادة Daya ، ونأمل أن تساعد في أنشطتك التعليمية. شكرا لزيارتك