Чтобы рассчитать мощность сердца спортсмена во время соревнований, нужно использовать формулу мощности, которая связывает работу и время. Поскольку мощность (P) определяется как работа (A), выполненная за время (t):
\[ P = \frac{A}{t} \]
Здесь известно, что сердце выполняет работу 16 Дж за один удар, и делает 180 ударов в минуту. Сначала рассчитаем общую работу, которую сердце совершает за минуту:
Общая работа за минуту: \[ A = 16 \, \text{Дж} \times 180 \, \text{удар/мин} = 2880 \, \text{Дж} \]
Время в минутах нужно перевести в секунды, так как мощность обычно измеряется в ваттах (Вт), а 1 Вт = 1 Дж/с: \[ t = 1 \, \text{мин} = 60 \, \text{с} \]
Теперь подставим значения в формулу мощности: \[ P = \frac{2880 \, \text{Дж}}{60 \, \text{с}} = 48 \, \text{Вт} \]
Таким образом, мощность сердца спортсмена во время соревнований составляет 48 Вт.