Определите мощность,развиваемую мальчиком,масса которого 50 кг если он за 10 минут поднимается по лестнице...

Чтобы определить мощность, развиваемую мальчиком, нужно сначала рассчитать работу, которую он выполняет, поднимаясь на высоту, а затем использовать это значение для вычисления мощности.

1. Расчет работы (A): Работа, выполняемая при поднятии, рассчитывается по формуле: [ A = m \cdot g \cdot h ] где:

   • (m) — масса объекта (в данном случае мальчика) = 50 кг,
   • (g) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²),
   • (h) — высота, на которую поднимается объект = 30 м.

   Подставим известные значения: [ A = 50 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \cdot 30 \, \text{м} ] [ A = 50 \cdot 9.81 \cdot 30 = 14715 \, \text{Дж} \, (\text{джоулей}) ]

2. Расчет времени (t): Мальчик поднимается по лестнице за 10 минут. Чтобы использовать это значение в расчетах, переведем время в секунды: [ t = 10 \, \text{мин} \cdot 60 \, \text{с/мин} = 600 \, \text{с} ]

3. Расчет мощности (P): Мощность определяется как работа, выполненная за единицу времени: [ P = \frac{A}{t} ] Подставим значения: [ P = \frac{14715 \, \text{Дж}}{600 \, \text{с}} \approx 24.525 \, \text{Вт} \, (\text{ватт}) ]

Таким образом, мощность, развиваемая мальчиком, составляет примерно 24.53 Вт.

Это значение показывает, с какой скоростью мальчик выполняет работу, поднимаясь по лестнице, и может быть полезно для оценки его физической активности.

Для определения мощности, развиваемой мальчиком, воспользуемся основными физическими формулами.

Дано:

• Масса мальчика, ( m = 50 \, \text{кг} ),
• Время подъема, ( t = 10 \, \text{минут} = 600 \, \text{с} ),
• Высота подъема, ( h = 30 \, \text{м} ),
• Ускорение свободного падения, ( g = 9.8 \, \text{м/с}^2 ) (примем стандартное значение).

Формула для мощности:

Мощность (( P )) — это работа (( A )), выполненная за единицу времени (( t )):

[ P = \frac{A}{t}. ]

Работа при подъеме тела на высоту ( h ) равна потенциальной энергии, которая определяется как:

[ A = m \cdot g \cdot h. ]

Подставляем значения в формулу для работы:

[ A = 50 \cdot 9.8 \cdot 30 = 14\,700 \, \text{Дж}. ]

Теперь найдем мощность, подставив ( A ) и ( t ) в формулу для мощности:

[ P = \frac{A}{t} = \frac{14\,700}{600} \, \text{Вт}. ]

Результат:

[ P = 24.5 \, \text{Вт}. ]

Ответ:

Мощность, развиваемая мальчиком при подъеме по лестнице, составляет 24.5 Вт.

Чтобы определить мощность, необходимо сначала вычислить работу, которую выполняет мальчик, и затем разделить её на время.

Работа (A) рассчитывается по формуле: [ A = m \cdot g \cdot h ] где:

• ( m = 50 ) кг (масса мальчика),
• ( g \approx 9.81 ) м/с² (ускорение свободного падения),
• ( h = 30 ) м (высота).

Подставим значения: [ A = 50 \cdot 9.81 \cdot 30 \approx 14715 \text{ Дж} ]

Теперь найдем мощность (P): [ P = \frac{A}{t} ] где ( t = 10 ) минут = 600 секунд.

Подставим значения: [ P = \frac{14715}{600} \approx 24.52 \text{ Вт} ]

Таким образом, мощность, развиваемая мальчиком, составляет примерно 24.5 Вт.