Мощность

{"questions":[{"content":"Как называется физическая величина, характеризующая быстроту выполнения работы?[[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["скорость","мощность","время","сила"],"explanations":["Скорость характеризует быстроту изменения положения тела.","","Время — мера скорости, с которой происходят какие-либо изменения.","Сила характеризует действие одного тела на другое, вызывающее изменение положения тела или его деформацию."],"answer":[1]}}},{"content":"Единица измерения мощности:[[choice-5]]","widgets":{"choice-5":{"type":"choice","options":["Ньютон (Н)","Паскаль (Па)","Ватт (Вт)","Джоуль (Дж)"],"explanations":["Ньютон — единица измерения силы.","Паскаль — единица измерения давления.","","Джоуль — единица измерения работы."],"answer":[2]}}},{"content":"Выразите мощность, равную 3 МВт, в киловаттах.[[choice-20]]","widgets":{"choice-20":{"type":"choice","options":["300 кВт","30 кВт","3000 кВт","30000 кВт"],"answer":[2]}},"step":1,"hints":["$1\\spaceкВт$ и $1\\spaceМВт$ являются кратными единицами по отношению к $1\\spaceВт$.","$1\\spaceМВт = 10^{6}\\spaceВт$.<br />$1\\spaceМВт = 1000000\\spaceВт = 1000\\spaceкВт$"]},{"content":"Чему равен 1 Вт?[[choice-75]]","widgets":{"choice-75":{"type":"choice","options":["1 Н⋅м","1 Дж⋅с","1 Дж/с","1 Н/м"],"explanations":["Это единица измерения работы, Джоуль.","1 Вт — мощность, при которой за 1 секунду времени совершается работа 1 Дж.","","За 1 Вт принимают мощность, при которой за 1 с совершается работа в 1 Дж."],"answer":[2]}}},{"content":"При перевозке груза фура развивает мощность 40 кВт. Какую работу совершает фура за 1 час?[[choice-134]]","widgets":{"choice-134":{"type":"choice","options":["2.4 МДж","144 кДж","2.4 кДж","144 МДж"],"answer":[3]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Воспользуемся формулой мощности: $N = \\frac{A}{t}$.<br />Выразим работу: $A = N \\cdot t$.","Выразим мощность в ваттах, а время в секундах и подставим полученные числа в формулу:<br />$A = 40000 \\cdot 3600 = 144000000\\space Дж=144\\space МДж$."]},{"content":"Мальчик поднял из колодца ведро воды весом 140 Н за 20 секунд. Какую среднюю мощность он при этом развил, если глубина колодца 15 м?[[choice-260]]","widgets":{"choice-260":{"type":"choice","options":["160 Вт","105 Вт","180 Вт","200 Вт"],"answer":[1]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Мощность определяется по формуле $N = \\frac{A}{t}$, а работа $A = F \\cdot S$.<br />В нашем случае путь, пройденный водой — это глубина колодца h, а сила - вес ведра с водой.","Таким образом получаем:<br />$N = \\frac{F \\cdot h}{t}$","Подставим в полученную формулу числа:<br />$N = \\frac{140\\spaceН \\cdot 15\\spaceм}{20\\spaceс}=105\\spaceВт$"]},{"content":"Человек везет нагруженную тачку. При этом он совершает работу, равную 48 кДж. Какую мощность он развивает за 10 минут?[[choice-390]]","widgets":{"choice-390":{"type":"choice","options":["480 кВт","80 Вт","4.8 кВт","800 Вт"],"answer":[1]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Мощность определяется по формуле: $N = \\frac{A}{t}$.","Выразим работу в джоулях, а время в секундах и подставим полученные числа в формулу:<br />$N = \\frac{48000\\spaceДж}{600\\spaceс}=80\\spaceВт$."]},{"content":"Сколько времени должен работать насос мощностью 75 кВт, чтобы откачать 300 $м^{3}$ воды из колодца глубиной 200 м?[[choice-520]]","widgets":{"choice-520":{"type":"choice","options":["≈ 1.7 часа","1 час","≈ 2.2 часа","4 часа"],"answer":[2]}},"step":1,"calc":1,"hints":["Мощность определяется по формуле: $N = \\frac{A}{t}$. Значит время равно: $t = \\frac{A}{N}$.<br />При этом работу можно найти по формуле: $A = F \\cdot S$.","В нашем случае путь, пройденный водой – это глубина колодца h, а сила - сила тяжести, которую преодолевает насос, чтобы поднять воду из колодца.<br />$F = g \\cdot m$.","Рассчитаем массу воды по формуле: $m = ρ \\cdot V$.<br />$m = 1000 \\space\\frac{кг}{м^{3}}\\cdot 300\\spaceм^{3} =300000\\spaceкг$.","Теперь определим силу тяжести:<br />$F = g \\cdot m =9.8\\space\\frac{Н}{кг}\\cdot 300000\\spaceкг=2940000\\spaceН$.","Работа, совершаемая насосом равна:<br /> $A = F \\cdot h=2940000\\spaceН\\cdot 200\\spaceм=588000000 \\spaceДж$.","Время работы насоса:<br />$t = \\frac{A}{N}=\\frac{588000000 \\spaceДж}{75000\\spaceВт}=7840\\spaceс≈130.7\\spaceмин≈2.2\\spaceчаса$."]}]}