Výkon (Učebnice strana 22 – 24) Dělník naloží písek lopatou na nákladní automobil asi za dvě hodiny. Nakladač to dokáže za 15 minut. Nakladač vykoná tutéž práci za osmkrát kratší dobu než dělník. Za stejnou dobu vykoná více práce, má větší výkon než člověk. Výkon je fyzikální veličina, značí se P (z angl. power). Výkon je určen množstvím práce vykonané za jednotku času. Výkon P vypočítáme, když práci W dělíme dobou t, za kterou byla tato práce vykonána:

Jednotkou výkonu je watt, značí se W. Dávejte pozor na rozlišení značky jednotky výkonu a značky pro práci. V tisku se značka pro watt píše stojatě W a značka pro práci ležatě.W. W ...... práce (v J) t ....... čas ( v s) P ....... výkon (ve W) Při výkonu 1 W se vykoná práce 1 J za 1 s. Zvedneme-li závaží o hmotnosti 1 kg do výšky 1 m za 10 s, je náš výkon 1 W. Krátkodobý výkon člověka je až 1 kW, např. při zvedání břemen. Dlouhodobý výkon člověka obvykle nepřekročí 100 W. Výkon vyjadřujeme také v násobcích wattu, v kilowattech (kW) a megawattech (MW): 1 kW = 1000 W = 103 W 1 MW = 1000 000 W = 106 W Dříve se užívala pro výkon jednotka kůň (k) 1 k = 0,75 kW

Motor výtahu při zvednutí kabiny vykonal práci 20 kJ. Příklady Motor výtahu zdvihl rovnoměrným pohybem svisle vzhůru kabinu výtahu o hmotnosti 400 kg do výšky 5 m za dobu 10 s. a) Jako práci vykonal motor výtahu? b) Jaký byl přitom výkon motoru? m = 400 kg s = 5 m W = ? J P = ? W F s b) P = 2 000 W = 2 kW a) W = F · s, F = Fg = m · g W = m · g · s W = 400 · 10 · 5 W = 20 000 J = 20 kJ Fg Motor výtahu při zvednutí kabiny vykonal práci 20 kJ. Jeho výkon byl 2 kW.

Motor jeřábu má maximální výkon 9 kW Motor jeřábu má maximální výkon 9 kW. Za jakou dobu zvedne jeřáb těleso o hmotnosti 12 t do výšky 9 m? m = 12 t s = 9 m P = 9 kW t = ? s = 12 000 kg = 9 000 W Motor jeřábu zvedne těleso za 120 sekund, to je za 2 minuty. Motor jeřábu zvedne těleso za 120 sekund, to je za 2 minuty.

Motor jeřábu má výkon 7,8 kW Motor jeřábu má výkon 7,8 kW. Jakou hmotnost může mít těleso zvednuté jeřábem za 1 s do výšky 0,3 m? s = 0,3 m P = 7,8 kW t = 1 s m = ? kg = 7 800 W Jeřáb může zvednout těleso o hmotnosti 2600 kg, to je asi 3 tuny.

Výkon tahové síly motoru je 24 kW. Auto jede po vodorovné přímé silnici stálou rychlostí 72 km/h. Jaký je při tomto pohybu výkon tahové síly motoru, když proti pohybu automobilu působí třecí síla 1 200 N? Aby auto jelo stálou rychlostí, musí na něj ve směru pohybu působit tahová síla stejně velká jako třecí síla. Obě síly jsou v rovnováze. F Ft v s Ft = 1 200 N v = 72 km/h = 20 m/s P = ? W P = 1 200 · 20 P = 24 000 W = 24 kW Výkon tahové síly motoru je 24 kW. Při rovnoměrném pohybu tělesa rychlostí v lze výkon stálé síly F určit ze vztahu: P = F · v

Jakou rychlostí se pohybuje vlak, který při výkonu 1 471 kW vyvíjí tažnou sílu 58 860 N? Ft = 58 860 N P = 1 471 kW v = ? km/h = 1 471 000 W v F s v = 25 m/s = 25 · 3,6 km/h v = 90 km/h Vlak jede rychlostí 25 m/s, to je 90 km/h. Otázky a úlohy k opakování – učebnice strana 24 – 25.