1700 W のモーターで、道路から 16.0 m 上にある 6 階の窓から kg のピアノを持ち上げるのに、どのくらい時間がかかりますか?

パワー =完了した仕事量 / かかった時間

所要時間を解くために式を並べ替えると、次のようになります。

かかった時間 =完了した作業量 / 電力

まず、ピアノを持ち上げる際の仕事を計算する必要があります。行われる仕事は、加えられた力に力の方向の変位を乗じたものに等しくなります。この場合、加えられる力はピアノの重量であり、次のようになります。

重量 =質量 * 重力加速度

重量 =100 kg * 9.8 m/s²

重量 =980N

変位とはピアノを持ち上げる高さで16.0mです。したがって、行われる作業は次のとおりです。

行われた仕事 =力 * 変位

完了した仕事 =980 N * 16.0 m

完了した仕事 =15680 J

ここで、モーターの出力 (1700 W) と行われた仕事量 (15680 J) を所要時間の式に代入できます。

かかった時間 =完了した作業量 / 電力

所要時間 =15680 J / 1700 W

所要時間 ≈ 9.22 秒

したがって、1700 W のモーターが 100 kg のピアノを道路から 16.0 m 上にある 6 階の窓まで持ち上げるには、約 9.22 秒かかります。