KWALIFIKACJA MEC3 + MEC5 + MEC8 + MEC9 - CZERWIEC 2012

PYTANIE NR 33.
Ile wynosi praca wykonana przez silnik o mocy 3 kW w czasie 1 minuty?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Praca (energia) przy stałej mocy wynika ze wzoru W = P·t.
3 kW = 3000 W, a 1 minuta = 60 s, więc W = 3000·60 = 180000 J = 180 kJ. Pozostałe odpowiedzi wynikają zwykle z błędnego przeliczenia czasu lub jednostek energii.

Pełne wyjaśnienie:

W zadaniu podano moc silnika oraz czas jego pracy. Dla stałej mocy zależność między mocą a pracą (energią) jest prosta:

P = W/t, więc po przekształceniu W = P·t.

Krok 1: przelicz moc na waty. 3 kW = 3000 W (bo 1 kW = 1000 W).

Krok 2: przelicz czas na sekundy. 1 minuta = 60 s.

Krok 3: podstaw do wzoru:

W = 3000 W · 60 s = 180000 J.

Krok 4: zamień dżule na kilodżule: 180000 J = 180 kJ (bo 1 kJ = 1000 J).

Dlaczego pozostałe wartości są błędne?

  • 18 kJ pasuje do sytuacji, gdy ktoś "zgubi" czynnik 10 (np. pomyli 3 kW z 300 W albo przyjmie zły czas).
  • 50 kJ może wynikać z losowego podstawienia czasu (np. 1 min jako 10–20 s) lub z błędnego mnożenia.
  • 5 kJ to typowy skutek potraktowania 1 minuty jako 1 sekundy lub pomylenia jednostek.

Wskazówka egzaminacyjna: przy zadaniach z mocą zawsze najpierw sprawdź jednostki. Jeśli moc jest w kW, a czas w minutach, to przed rachunkiem sprowadź wszystko do W i s, a dopiero na końcu do kJ lub MJ.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Moc to szybkość wykonywania pracy: P = W/t. Gdy moc jest stała, pracę (energię) obliczasz ze wzoru W = P·t. W praktyce pozwala to policzyć, ile energii dostarcza lub zużywa silnik w danym czasie.
Stosujesz przelicznik: 1 kW = 1000 W. Zatem 3 kW = 3000 W. Ten krok jest kluczowy, bo wzory na pracę i energię w SI najwygodniej liczyć w watach i sekundach.
W układzie SI wat to dżul na sekundę (J/s), więc czas we wzorze powinien być w sekundach. 1 minuta = 60 s. Jeśli zostawisz minuty, łatwo popełnić błąd rzędu wielkości w wyniku.
Użyj wzoru W = P·t. Najpierw sprowadź jednostki do SI: kW na W, min na s. Potem pomnóż moc przez czas, a na końcu ewentualnie zamień J na kJ lub MJ.
W tym typie zadań "praca wykonana" jest liczbowo równa energii przekazanej w danym czasie (w dżulach). W praktyce różnice mogą wynikać ze sprawności, ale jeśli nie podano sprawności, przyjmuje się zależność idealną wynikającą z definicji mocy.
Wat (W) jest jednostką mocy, czyli "na sekundę", a dżul (J) jest jednostką energii/pracy. Po pomnożeniu mocy przez czas (W·s) otrzymujesz J. To dlatego końcowa odpowiedź dotyczy kJ, a nie kW.
Najczęstsze pomyłki to: brak zamiany minut na sekundy, mylenie kW z W, mylenie kJ z J oraz przestawienie wzoru na W = P/t zamiast W = P·t. Pomaga kontrola jednostek na każdym kroku.
Sprawność uwzględnia się tylko wtedy, gdy jest podana lub gdy pytanie wyraźnie dotyczy energii pobranej z sieci. Jeśli zadanie mówi o pracy przy mocy silnika i nie podaje sprawności, standardowo liczy się W = P·t dla mocy stałej.
Oceń w głowie: 3 kW to 3000 J w każdej sekundzie. W 60 s będzie około 3000·60 = 180000 J, czyli 180 kJ. Jeśli wychodzą pojedyncze kJ albo tysiące kJ, to zwykle znak błędnej zamiany jednostek.
Przydaje się m.in. przy planowaniu cykli pracy napędów, szacowaniu energii w krótkich testach stanowiskowych, porównywaniu obciążeń energetycznych maszyn oraz przy analizie, jak długo można pracować przy danej mocy bez przekroczenia założeń procesu.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 58% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "Praca (energia) przy stałej mocy wynika ze wzoru W = P·t.3 kW = 3000 W, a 1 minuta = 60 s, więc W = 3000·60 = 180000 J = 180 kJ."

Źródła:

  • Halliday, Resnick, Walker, "Podstawy fizyki", tom 1, dział: praca, energia i moc (definicja mocy P=W/t), wydania różne
  • Wikipedia (PL): "Moc" – zależność P = W/t oraz jednostki SI, https://pl.wikipedia.org/wiki/Moc (dostęp: 2026-03-01)
  • Wikipedia (PL): "Dżul" oraz "Wat" – przeliczenia jednostek (J, kJ, W, kW), https://pl.wikipedia.org/wiki/D%C5%BCul oraz https://pl.wikipedia.org/wiki/Wat (dostęp: 2026-03-01)

Materiały:

  • Podręczniki do fizyki/elektrotechniki: dział o mocy, pracy i energii
  • Zadania rachunkowe z przeliczaniem jednostek (kW↔W, J↔kJ, min↔s)
  • Notatka wzorów: P=W/t oraz W=P·t z przykładami

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego