Vì sao lúc bắt đầu nâng tải lực đã lớn nhưng công suất cơ học có thể còn bằng 0?

Giải thích nguyên lý

Công suất tức thời của lực theo phương chuyển động bằng lực nhân vận tốc tại thời điểm đó. Lực có thể khác 0 và tạo gia tốc ngay lúc vận tốc đang bằng 0, nên công suất tức thời có thể bằng 0 rồi tăng sau đó. Công suất tức thời bằng 0 không có nghĩa máy không tiêu thụ điện hoặc không có lực nâng.

Ví dụ tính từng bước

Tải 5 kg bắt đầu từ nghỉ, gia tốc lên 2 m/s², g = 10 m/s². Lực căng cần có T = m(g + a) = 60 N. Đúng thời điểm bắt đầu v = 0, công suất cơ học T v = 0 W. Sau 1 s, v = 2 m/s nên công suất lực nâng là 120 W. Trong giây ấy tải lên 1 m, công nâng là 60 J.

Điểm dễ hiểu sai

Không dùng 120 W cuối giây nhân 1 s để gọi công cả giây là 120 J. Công suất tăng từ 0 đến 120 W, trung bình 60 W trong mô hình.

Tự kiểm tra

Kiểm công 60 J: thế năng tăng 50 J và động năng tăng 10 J.

Điều kiện áp dụng

Lực nâng không đổi trong giai đoạn 1 s, dây nhẹ, tải tịnh tiến; đang nói công suất cơ học lên tải, không đồng nhất với điện vào máy.

Đọc hình minh họa

Tải ở lúc vừa khởi động và sau 1 s, cùng lực nâng 60 N nhưng vận tốc và công suất khác; đồ thị công suất tăng tuyến tính từ 0 đến 120 W. Các mũi tên chỉ đại lượng theo nhãn; hình định tính không dùng để đo tỉ lệ lực hoặc độ dài. Các đồ thị đọc theo số liệu và đơn vị hai trục.

Học tiếp

Đọc nhãn công suất thiết bị để chọn dùng Động năng phụ thuộc khối lượng và tốc độ thế nào