ZADATAK 1. Koliki rad obavimo za podizanje predmeta mase 40 kg na visinu od 9 metara?
m = 40 kg
s = 9 m
----------
W = ?
F = m ∙ g = 40 × 10 = 400 N
W = F∙ s = 400 N ∙ 9 m = 3600 J
ZADATAK 2. Izračunaj rad koji obavi sila trenja za pomak sanduka mase 20 kg po vodoravnom podu uz faktor trenja 10% na putu od 1 metar.
m = 20 kg
μ = 10% = 0.1
s = 1 m
------------------
G = mg = 20 × 10 = 200 N
Sila koju savladavamo u ovom slučaju nije težina nego sila trenja Ftr.
Ftr = μ ∙ G = 0.1 ∙ 200 = 20 N
W = F ∙ s = 20 N ∙ 1 m = 20 J
ZADATAK 3. Za koliko se promijeni gravitacijska energija tijela mase 76 kg ako se podigne s visine 5 metara na visinu od 25 metara?
m = 76 kg
s1 = 5 m
s2 = 25 m
-------------
ΔE = ?
ΔE = E2 – E1
Promjena potencijalne energije tijela jednaka je obavljenom radu (kada predmet podignemo na veću visinu povećamo mu gravitacijsku potencijalnu energiju)
s = s2 – s1 = 25 – 5 = 20 m
F = m ∙ g = 76 ∙ 10 = 760 N
W = F ∙ s = 760 N ∙ 20 m = 15700 J = ΔE
Gravitacijska energija se promijenila za iznos obavljenog rada, tj ΔE = 15700 J
ZADATAK 4. Sila od 10 N obavi rad od 200 J. Kolika je duljina puta na kojem je obavljen taj rad?
F = 10 N
W = 200 J
---------
s = ?
W = F ∙ s
s = W : F = 200 : 10 = 20 m
ZADATAK 1.
Preračunajte:
a) 45 kW = ? W
Rješenje: 45 kW = 45 ∙ 1000 = 45 000 W
b) 250 W = ? kW
Rješenje: 250 : 1000 = 0.25 kW
c) 0.6 MW = ? kW
Rješenje: 0.6 MW = 0.6 ∙ 1000 = kW
d) 500 mW = ? W
Rješenje: 500 mW = 500 : 1000 = 0.5 W
e) 1.5 GW = ? MW
Rješenje: 1.5 GW = 1.5 ∙ 1000 = 1500 MW
Ne zaboravite, manje jedinice pretvaramo u veće dijeljenjem (kao kad mijenjamo sitne u krupne novce), dok veće jedinice pretvaramo u manje množenjem (kao kad usitnjavamo novac). Dakle, vrijednost se ne mijenja, nego samo broj "nula" ili decimala.
ZADATAK 2. Na električnoj grijalici je naznačena snaga 3kW. Koliko se električne energije u toj grijalici svake sekunde pretvori u unutarnju energiju grijača koji njome zagrijava okolinu?
P = 3 kW = 3000 W
t = 1 s
--------------
W = P ∙ t = 3000 ⋅ 1 = 3000 J
ZADATAK 3. Skijašica ima masu 60 kg. Treba joj 4 minute da se popne do vrha uzbrdice koja je 30 m vertikalno iznad osnovice. Izračunajte:
a) težinu skijašice _____________________
b) rad koji obavi dok se popne iz podnožja na vrh uzbrdice ___________
c) snagu kojom se uspinjala __________________
Rješenje:
m = 60 kg
h = 30 m
t = 4 min = 4×60 = 240 s
a) Težina skijašice: G = mg = 60 kg ∙ 10 N/kg = 600 N
b) Rad koji obavi: W = Gh = 600 N ∙ 30 m = 18 000 J = 18 kJ
c) Snaga: P = W / t = 18000 / 240 = 75 W
ZADATAK 4. Kolika je čovjekova snaga pri jednolikom hodu ako za dva sata načini 12 000 koraka, a pri svakom koraku obavi rad od 40 J?
broj koraka n = 12000
rad za 1 korak W1 = 60 J
vrijeme t = 2 h = 2 ∙ 3600 = 7200 s
------------------------------------------
Ukupan rad W = ?
Snaga P = ?
W = n ∙ W1 = 60 ∙ 12000 = 720 000 J = 720 kJ
P = Wt =
720 0007200 = 100 W
ZADATAK 5. Automobilski motor ima snagu 72 kW. Koliki rad obavi motor tijekom 4 sata vožnje?
Rješenje:
P = 72 kW = 72 000 W
t = 4 h = 4 × 3600 = 14 400 s
-----------------------------------
W = ?
P = Wt => W = P => t = 72 000 ∙ 14 400 = 1 036 800 000 J = 1036.8 MJ
ZADATAK 6. Koliko je sati radio televizor snage 80 W, ako je pri tome obavljen rad od 576 kJ?
P = 80 W
W = 576 kJ = 576 000 J
-------------
t = ?
t = WP =
576 00080 = 7200 s = 7200 : 3600 = 2 h