تمرين 1: فهم علاقة القدرة بالزمن (أسئلة مفاهيمية)

اقرأ المواقف التالية وحدد الإجابة الصحيحة بناءً على فهمك لارتباط الشغل بالزمن لتوليد مفهوم "القدرة".

عندما نقرأ على صندوق مصباح كهربائي أنه (مصباح $100 \, \mathrm{W}$)، فهذا يعني فيزيائياً أن المصباح يحول طاقة كهربائية مقدارها $100$ جول إلى طاقة ضوئية وحرارية في كل ثانية واحدة يستمر فيها بالعمل.

شرح السؤال

تذكر التعريف الرياضي لوحدة (الوات). الوات الواحد يساوي (جول / ثانية). طبق هذه القاعدة على الرقم 100.

طالبان (أ) و (ب) متساويان في الوزن تماماً. قاما بصعود نفس الدرج للوصول إلى الطابق الثاني. استغرق الطالب (أ) $20$ ثانية، بينما استغرق الطالب (ب) $40$ ثانية. أي العبارات التالية صحيحة فيزيائياً؟

شرح السؤال

الشغل المبذول ضد الجاذبية يعتمد فقط على (الوزن $\times$ الارتفاع)، وهما متساويان هنا. لكن القدرة تعتمد على قسمة هذا الشغل على الزمن. مَن الذي أنجز المهمة بشكل أسرع؟

جرى رجل بدين، وآخر نحيف لأعلى تل وصولاً للقمة في نفس الوقت تماماً. أيهما تكون قدرته الفيزيائية أكبر؟

شرح السؤال

الزمن متساوٍ للرجلين. إذن القدرة هنا ستعتمد فقط على مقدار "الشغل" المبذول. الشغل يعتمد على رفع الوزن ضد الجاذبية. أيهما يضطر لرفع وزن أكبر؟

تمرين 2: الحسابات المباشرة للقدرة

استخدم قانون القدرة ($P = \frac{W}{t}$) أو ($P = \frac{E}{t}$) لحل هذه المسائل. القاعدة الذهبية هنا: يجب تحويل الزمن دائماً إلى الثواني ($\mathrm{s}$) قبل البدء بالحساب لضمان الحصول على النتيجة بالوات ($\mathrm{W}$) المعتمد دولياً!

أنجزت آلة شغلاً مقداره $2000 \, \mathrm{J}$ خلال زمن قدره $5 \, \mathrm{s}$. ما هي قدرة هذه الآلة؟

شرح السؤال

تطبيق مباشر للقانون. اقسم مقدار الشغل المبذول على الزمن المستغرق بالثواني.

1 من {{ total_questions_count }}
المزيد من الأسئلة؟