Hoe lang duurt het voordat een motor van 1700 watt een pianoraam op de zesde verdieping van kg kg 16,0 m boven de straat tilt?

Om de tijd te berekenen die een motor van 1700 W nodig heeft om een ​​piano van 100 kg naar een raam op de zesde verdieping, 16,0 m boven de straat, te tillen, kunnen we de formule gebruiken:

Vermogen =gedaan werk / benodigde tijd

Als we de formule herschikken om de benodigde tijd op te lossen, krijgen we:

Genomen tijd =gedaan werk / kracht

Eerst moeten we de arbeid berekenen die wordt gedaan bij het optillen van de piano. De verrichte arbeid is gelijk aan de uitgeoefende kracht, vermenigvuldigd met de verplaatsing in de richting van de kracht. In dit geval is de uitgeoefende kracht het gewicht van de piano, namelijk:

Gewicht =massa * versnelling door zwaartekracht

Gewicht =100 kg * 9,8 m/s²

Gewicht =980 N

De verplaatsing is de hoogte waarop de piano wordt getild, namelijk 16,0 meter. Daarom is het uitgevoerde werk:

Verrichte arbeid =Kracht * Verplaatsing

Verrichte arbeid =980 N * 16,0 m

Verrichte arbeid =15680 J

Nu kunnen we het vermogen van de motor (1700 W) en de verrichte arbeid (15680 J) vervangen door de formule voor de benodigde tijd:

Genomen tijd =gedaan werk / kracht

Benodigde tijd =15680 J / 1700 W

Duur ≈ 9,22 s

Daarom zal het ongeveer 9,22 seconden duren voordat de motor van 1700 W de piano van 100 kg naar het raam op de zesde verdieping 16,0 m boven de straat tilt.