Кубаттуулук деген эмне?
Кыскача жооп
Кубаттуулук — бул убакыт бирдиги ичинде аткарылган жумуштун (же берилген/сарпталган энергиянын) өлчөмүн көрсөтүүчү физикалык чоңдук. Башкача айтканда, «жумуш канчалык тез аткарылып жатат» дегенди билдирет.
$$N=\frac{A}{t}$$
Өлчөө бирдиги — ватт (Вт): $1\ \text{Вт}=1\ \text{Дж/с}$.
Негизги кадамдар
1. Аныктаманын маңызы. Эки жумушчу бирдей 1000 Дж жумуш жасады дейли: биринчиси 10 с, экинчиси 2 с ичинде. Жумуш бирдей, бирок экинчисинин кубаттуулугу 5 эсе чоң — ошондуктан ал тезирээк иштейт.
2. Механикалык кубаттуулук.
- Орточо кубаттуулук: $N_{орт}=\dfrac{A}{t}$
- Тездик туруктуу болгондо (күч кыймыл багытында): $N=F\cdot v$
3. Электр кубаттуулугу (11-класста көп колдонулат): $$P=U\cdot I \qquad P=I^2R \qquad P=\frac{U^2}{R}$$
Бул үч формула Ом мыйзамы ($U=IR$) аркылуу бири-биринен келип чыгат, ошондуктан маселенин берилишине жараша ыңгайлуусун тандайсың.
4. Энергия менен айырмасы. Энергия — жумуш жасоо жөндөмү (Дж), ал эми кубаттуулук — ошол жумуштун тездиги (Вт). Буларды алмаштырба: «лампанын кубаттуулугу 60 Вт» — бул ал секундасына 60 Дж энергия сарптайт дегендик.
Текшерүү (мисал)
Массасы 10 кг жүктү 5 м бийиктикке 2 с ичинде көтөрүштү. Кубаттуулукту тап:
$$A=mgh=10\cdot 9{,}8\cdot 5=490\ \text{Дж}$$
$$N=\frac{A}{t}=\frac{490}{2}=245\ \text{Вт}$$
($g=10\ \text{м/с}^2$ деп алсак — $250\ \text{Вт}$). Жооп чыныгы турмушка дал келет: 10 кг жүктү 2 секундада көтөрүү — бул чамалуу гана кубаттуулук, ал эми 1 кВт кубаттуу электр чайнегине салыштырганда аз. Демек эсептөө тартиби туура.
Жалпы алгоритм: (1) кайсы жумуш аткарылып жатканын аныкта → (2) ошол жумуштун формуласын жаз → (3) аткаруу убактысына бөл → (4) бирдиктерди текшер (Дж/с = Вт).
