Fizik ve iş 8

Buna göre, motorun gücü kaç kW’tır?

Cevap:

Soruda, 1000 kg kütleli bir arabanın yatay yolda 0 m/s’den 30 m/s hıza 10 saniyede ulaştığı belirtilmiş. Motorun harcadığı enerjinin %40’ının ısıya dönüştüğü de verilmiş.

Öncelikle, arabanın momentumunu hesaplayalım:

  1. Kinetik Enerji Hesaplaması:

    Kinetik enerji formülü:

    KE = \frac{1}{2}mv^2

    Burada m = 1000 \, kg ve v = 30 \, m/s.

    KE = \frac{1}{2} \times 1000 \times 30^2 = 450,000 \, \text{joule}
  2. Motorun Toplam Harcadığı Enerji:

    Motorun harcadığı enerjinin sadece %60’ı kinetik enerjiye dönüşüyor. O zaman:

    \text{Toplam enerji} = \frac{\text{Kinetik Enerji}}{0.6} = \frac{450,000}{0.6} = 750,000 \, \text{joule}
  3. Güç Hesaplaması:

    Güç, birim zamanda yapılan iştir. Burada toplam enerji 10 saniyede harcanmış:

    P = \frac{\text{Enerji}}{\text{Zaman}} = \frac{750,000}{10} = 75,000 \, \text{watt}
    75,000 \, \text{watt} = 75 \, \text{kW}

Bu hesaplamalara göre motorun gücü 75 kW’tır. Doğru cevap C şıkkıdır.