(PL) Pomiar mocy

  • Poznámka pro české studenty: Tato strana není záměrně přeložena ani do češtšiny ani do angličtiny. Vyzkoušej si, zda jsi schopen porozumět polsky psanému textu. Nemělo by to být složité, protože jde o podobné měření, jaké jsme dělali u nás.

    Człowiek jest maszyną termodynamiczną, więc możemy wyznaczyć jego moc jak każdego dowolnego urządzenia. 

    W przeszłości moc wyrażano w róznych jednostkach, konie mechaniczne stosowane są w motoryzacji do dziś.  

    W XIX w. w Niemczech na wzór konia parowego (HP) stosowanego w krajach anglosaskich dla porównywania mocy maszyn parowych z koniem. Silnik parowy o mocy 3 KM może oddać w przybliżeniu taką moc co 1 pracujący koń. Przelicznik 3/1 bierze się stąd, że silnikiem o mocy 3 KM można było zastąpić 3 konie pracujące przez cały dzień w zmianach co 8 godzin i taki opis mocy silnika miał ułatwić kalkulacje inwestorom chcącym zastąpić konie przez maszynę parową. Tak więc moc 3 KM jest mocą brutto oddawaną przez 1 konia z pominięciem strat.

    Potocznie przez konie mechaniczne rozumie się brytyjskie konie parowe (HP), (jednostkę tłumaczy się jako horsepower po angielsku)

    1 koń mechaniczny odpowiada pracy konia koniecznej do podniesienia ciężaru o masie 75 kg na wysokość jednego metra w ciągu jednej sekundy.  

    Bazując na powyższej definicji wyznaczymy moc człowieka. Dokładnie uczniów  II Liceum Ogólnokształcącego z Kielc. 

    W doświaczeniu wykorzystamy główną klatkę schodową szkoły. Wysokość względna jaką pokonają uczniowie została wyznaczona za pomocą opuszczonej taśmy mierniczej. Według naszych pomiarów wynosi h=9,20 m

    Znająć masę poszczególnych uczniów i zmianę wysokości możemy wyliczyć zmianę energii potencjalnej ciężkości ze wzoru 

    Ep = m*g*h  (J)

    Dane pomiarowe

    lp Imię masa m(kg) wysokość h(m) Energia mechaniczna  Ep (J)
    1 Paweł 83 9,20 7490,92
    2 Aleksander 73 9,20 6588,39
    3 Julia 49 9,20 4422,35

    Zmierzyliśmy czas w jakim nastąpiła zmiana energii i obliczyliśmy moc poszczególnych osób, korzystając z definicji mocy

    P = W/t 

    Tabela z wynikami obliczeń 

    lp imię czas  t(s) moc  P(W) moc  P (KM)
    1 Paweł 12,51 598,79 0,813
    2 Aleksander 12,40 531,32 0,722
    3 Julia 12,44 355,49 0,483

     

    Relacja z pomiarów

    Najszybszy Cyberman w klasie (zobacz na filmie)


    Moc człowieka jest w porównaniu z mocą żelazka do prasowania lub małego ekspresu do kawy :).