Bir motor, $100 \text{ N}$'luk bir yükü $20 \text{ s}$'de $5 \text{ m}$ yüksekliğe sabit hızla çıkarıyor. Buna göre motorun gücü kaç Watt'tır? (Sürtünmeler önemsizdir.)
A) 10Sevgili öğrenciler, bu soruda bir motorun belirli bir yükü belirli bir yüksekliğe sabit hızla çıkarırken harcadığı gücü bulmamız isteniyor. Güç, birim zamanda yapılan iş miktarıdır. Bu nedenle, öncelikle motorun yaptığı işi bulmalı, ardından bu işi yapma süresine bölerek gücü hesaplamalıyız.
İş, bir cisme uygulanan kuvvet ile cismin kuvvet doğrultusunda yer değiştirmesinin çarpımıdır. Bu durumda motor, $100 \text{ N}$'luk yükü $5 \text{ m}$ yüksekliğe çıkarıyor. Yani, motorun uyguladığı kuvvet $F = 100 \text{ N}$ ve yer değiştirme (yükseklik) $h = 5 \text{ m}$'dir.
İş formülü: $W = F \times h$
Değerleri yerine koyarsak:
$W = 100 \text{ N} \times 5 \text{ m}$
$W = 500 \text{ J}$ (Joule, iş birimidir.)
Güç, yapılan işin bu işi yapma süresine oranıdır. Motor bu işi $t = 20 \text{ s}$'de yapmıştır.
Güç formülü: $P = \frac{W}{t}$
Bulduğumuz iş değerini ve verilen süreyi formülde yerine koyalım:
$P = \frac{500 \text{ J}}{20 \text{ s}}$
$P = 25 \text{ J/s}$
$P = 25 \text{ Watt}$ (Watt, güç birimidir ve Joule/saniye anlamına gelir.)
Buna göre motorun gücü $25 \text{ Watt}$'tır.
Cevap C seçeneğidir.
