高校講座 物理基礎 32.仕事率

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高校講座「物理基礎」。今回の学習テーマは「仕事率」です。前回の「仕事」の続きの内容になります。ここは簡単にマスターできると思うので、さらっと学習して次の内容に進みましょう。
前回内容の確認▶仕事

仕事率

仕事率とは、1秒あたりの仕事の量を表すものです。つまり、その仕事の時間効率を表すものです。

例えば、100Jの仕事を2秒で行った場合と、200Jの仕事を10秒で行た場合では、もちろん後者の200Jの方が仕事の量は大きいです。しかし、効率はどうだったのかといえば、前者は1秒あたり50J、後者は1秒あたり20Jと、前者の方が効率が良かったことがわかります。このように仕事の効率を表す尺度が仕事率です。仕事率は次の式で求めることができます。

仕事率P=W/t(P:仕事率[W]、W:仕事[J]、t:時間[s])

さらに、分子のWをFx(F:力の大きさ[N]、x:距離[m])で表すと、x/t 距離÷時間で速さが登場します。

仕事率P=W/tFx/tFv

つまり、仕事率は力の大きさFの速度vをかけることでも求めることができます。

以上が仕事率に関するポイントです。全然難しくないので、実際に問題に挑戦して次に進みましょう!

【問題】仕事率

次の各問いに答えよ。

(1) 8.0Nの力を加え、5.0秒間で力を加えた向きと同じ向きに10m動かした。このときの仕事率を求めよ。

(2) 物体に2.0Nの力を加え、一定の速さ3.0m/sで運動している物体がある。このときの仕事率を求めよ。

 

 

 

【解説動画】仕事率

 

 

 

【解答】仕事率

(1) 16W

(2) 6.0W

 

各教科ごとの学習

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