Вопрос школьника
Определите мощность, которую вы можете развить при подъёме по лестнице. Воспользуйтесь данными, которые вы получили, решая задачу №182, и рассчитайте развиваемую вами мощность для двух случаев: а) вы поднимаетесь обычным шагом; б) вы поднимаетесь очень быстро (можно бегом).
Ответ от учителя
Мощность, которую можно развить при подъеме по лестнице, можно рассчитать по формуле:
P = F * v
где P — мощность, F — сила, которую необходимо приложить для подъема, v — скорость подъема.
В задаче №182 было рассчитано, что для подъема на высоту 10 м за время 30 с необходимо приложить силу 588 Н. Скорость подъема в этом случае будет равна:
v = h / t = 10 / 30 = 0.33 м/с
Таким образом, мощность, которую можно развить при подъеме по лестнице обычным шагом, будет равна:
P = 588 * 0.33 = 194.04 Вт
Если же подниматься очень быстро, например, бегом, то скорость подъема будет выше. Пусть скорость подъема будет равна 1 м/с. Тогда сила, которую необходимо приложить для подъема на высоту 10 м за время 10 с, будет равна:
F = m * g = 70 * 9.8 = 686 Н
Мощность, которую можно развить при подъеме по лестнице очень быстро, будет равна:
P = 686 * 1 = 686 Вт
Таким образом, при подъеме по лестнице очень быстро можно развить большую мощность, чем при подъеме обычным шагом. Однако, следует учитывать, что при беге на лестнице увеличивается риск травм и повреждений суставов.