پاسخ تمرین 16 صفحه74فیزیک دهم

پاسخ تشریحی و گام به گام تمرین ۳-۱۶ صفحه 74 فیزیک دهم سلام! این تمرین محاسبه‌ی **توان (Power)** موتور جت است که توانایی انجام کار در واحد زمان را نشان می‌دهد. باید توان را به واحد غیر $$\text{SI}$$ **اسب بخار ($$\text{hp}$$)** تبدیل کنیم. 😊 ### ۱. داده‌ها و تبدیل واحدها * **نیروی پیشرانه یک موتور ($$F$$):** $$\text{2/0} \times 10^5 \text{ N}$$ * **جابه‌جایی ($$d$$):** $$\text{15 km} = 15000 \text{ m}$$ * **زمان ($$\Delta t$$):** $$\text{1 minute} = 60 \text{ s}$$ * **رابطه‌ی تبدیل توان:** $$\text{1 hp} \approx 746 \text{ W}$$ ### ۲. محاسبه‌ی کار انجام شده توسط یک موتور ($$W$$) چون نیروی پیشرانه ($$F$$) و جابه‌جایی ($$d$$) هم‌جهت هستند ($$\cos 0^\circ = 1$$): $$\mathbf{W} = F d$$ $$W = (2/0 \times 10^5 \text{ N}) \times (15000 \text{ m})$$ $$W = 30 \times 10^8 \text{ J} = 3/0 \times 10^9 \text{ J}$$ ### ۳. محاسبه‌ی توان متوسط ($$P$$) بر حسب وات ($$\text{W}$$) $$\mathbf{P} = \frac{W}{\Delta t}$$ $$P = \frac{3/0 \times 10^9 \text{ J}}{60 \text{ s}}$$ $$\mathbf{P} = 0/05 \times 10^9 \text{ W} = 5/0 \times 10^7 \text{ W}$$ ### ۴. تبدیل توان از وات به اسب بخار ($$\text{hp}$$) $$\mathbf{P}_{\mathbf{hp}} = P_{\text{W}} \times \frac{1 \text{ hp}}{746 \text{ W}}$$ $$P_{\text{hp}} = \frac{5/0 \times 10^7}{746} \text{ hp}$$ $$P_{\text{hp}} \approx 67024/1 \text{ hp}$$ * **پاسخ نهایی:** توان متوسط هر یک از موتورهای هواپیما تقریباً **$$\text{67,000}$$ اسب بخار** است.