Soru:
Bir öğrenci, 40 Newton ağırlığındaki okul çantasını 20 saniyede, 15 basamaklı ve her basamağı 20 cm yüksekliğinde olan bir merdivenin en üstüne sabit hızla çıkarıyor. Öğrencinin bu işi yaparken sarf ettiği ortalama güç kaç Watt'tır?
Çözüm:
💡 Gücü bulmak için önce toplam yüksekliği ve yapılan işi hesaplamalıyız.
- ➡️ 1. Adım: Toplam yüksekliği (h) bulalım.
\( \text{Basamak Yüksekliği} = 20 \ \text{cm} = 0.2 \ \text{m} \)
\( h = 15 \ \text{basamak} \cdot 0.2 \ \text{m/basamak} = 3 \ \text{m} \)
- ➡️ 2. Adım: Yapılan işi (W) bulalım. İş, ağırlık kuvvetine karşı yapılır.
\( W = F \cdot h = 40 \ \text{N} \cdot 3 \ \text{m} = 120 \ \text{J} \)
- ➡️ 3. Adım: Gücü (P) bulalım.
\( P = \frac{W}{t} = \frac{120 \ \text{J}}{20 \ \text{s}} = 6 \ \text{W} \)
✅ Öğrencinin sarf ettiği ortalama güç 6 Watt'tır.
