1. Výukový materiál zpracovaný v rámci projektu Vzdělávací oblast:Člověk a příroda Předmět:Fyzika Ročník:8. ročník Klíčová slova:Výkon Autor:Mgr. Lucie Seidlerová Vzdělávací zařízení:Základní škola Frýdek-Místek, Pionýrů 400 Pionýrů 400, 738 02 Frýdek-Místek Ověřeno ve výuce dne: 3. 10. 2011 CZ.1.07/1.4.00/21.2791VY_32_INOVACE_624_F8

2. Cílem prezentace je výpočet fyzikální veličiny výkon. Anotace:

3. Příklad 1: Výpočet výkonu Motor výtahu zdvihl rovnoměrným pohybem svisle vzhůru kabinu o hmotnosti 400 kg do výšky 5 m za dobu 10 s. a)Jakou práci vykonal motor? b)Jaký byl při tom výkon motoru. m = 400 kg s = 5 m t = 10 s W= ? J P= ? W a)W = m.g.s W = 400 kg.10 N/kg. 5m W=20 000 J = 20 kJ Motor výtahu vykoná práci 20 kJ. b) Výkon motoru je 2 kW.

4. Příklad 2: Urči výkon člověka, který zdvihl rovnoměrným pohybem pomocí pevné kladky pytel cementu o hmotnosti 50 kg do výšky 1,5 metru za 7,5 s.

5. Řešení: m = 50 kg s = 1,5 m t = 7,5 s P = ? W Výkon člověka při zvedání pytlu je 100 W.

6. Příklad 3: Pásovým dopravníkem se za hodinu vyvezl písek o objemu 30 m³ do výše 6 m. Jaký byl výkon dopravníku? Hustota písku je 500 kg/ m³.

7. Řešení: t = 1 h = 3 600 s V = 30 m³ s = 6 m ρ = 500 kg/m³ P = ? W m = V. ρ Výkon dopravníkového pásu je 250 W.

8. Příklad 4: Čerpadlo přečerpá vodu o objemu 7,2 m³ do výše 10 m za 8 minut. Jaký je výkon čerpadla?

9. Řešení: V = 7,2 m³ s = 10 m t = 8 min = 480 s ρ = 1 000 kg/m³ P = ? W P = 1500 W = 1,5 kW Výkon čerpadla je 1500 W. m = V. ρ

10. Příklad 5: Traktor táhne přívěs stálou silou 14 500 N při stálé rychlosti 5,2 km/h. Jaký je výkon traktoru?

11. Řešení: F = 14 500 N v = 5,2 km/h = 1,4 m/s P = ? W P = 20 944,4 W = 21 kW Výkon traktoru je 21 kW. v = s/t

12. Příklad 6: Technická zajímavost V technické literatuře se ještě občas vyskytne stará jednotka pro výkon,,kůň“. Tato jednotka prý byla stanovena z výkonu pivovarských koní, kteří v Anglii poháněli čerpadlo na vodu. Kůň vyčerpal za 1 sekundu průměrně asi 500 liber vody do výšky 1 stopy. J. Watt byl prý požádán majitelem pivovaru, aby k pohonu čerpadla vyrobil parní stroj se stejným výkonem. Wattův stroj vyčerpal dokonce 550 liber za 1 sekundu do stejné výšky. Tento výkon byl po dlouhou dobu nazýván 1 kůň. Pokus se určit, kolik wattů by přibližně odpovídalo takto stanovené jednotce výkonu 1 kůň (1 libra je asi 0,45 kg a 1 stopa je přibližně 0,3 m).