Мощность - это скорость, с которой Работа сделано или энергия переводится в единицу времени. Мощность увеличивается, если работа выполняется быстрее или энергия передается за меньшее время.
Расчетная мощность
Уравнение для мощности: P = W / t
- P обозначает мощность (в ваттах)
- W обозначает количество выполненной работы (в джоулях) или затраченной энергии (в джоулях)
- t обозначает количество времени (в секундах)
С точки зрения исчисления, власть является производной работы по времени. Если работа выполняется быстрее, мощность выше. Если работа выполняется медленнее, мощность меньше.
Так как работа сила времен смещения (W = F * d), и скорость смещение во времени (v = d / t), мощность равна силе, умноженной на скорость: P = F * v. Большая мощность проявляется, когда система обладает большой силой и высокой скоростью.
Единицы силы
Мощность измеряется в энергии (джоулях), деленной на время. Единица СИ - это мощность (Вт) или Джоуль в секунду (Дж / с). Сила - это скалярное количество, оно не имеет направления.
Лошадиная сила часто используется для описания мощности, передаваемой машиной. Лошадиные силы является единицей власти в британской системе измерения. Это мощность, необходимая для подъема 550 фунтов на один фут в секунду и составляет около 746 Вт.
Ватт часто рассматривается по отношению к лампочки. В этой номинальной мощности это скорость, с которой колба преобразует электрическую энергию в свет и тепло. Лампа с более высокой мощностью будет потреблять больше электроэнергии в единицу времени.
Если вы знаете мощность системы, вы можете найти объем работы, который будет произведен, так как W = Pt. Если мощность лампы составляет 50 Вт, она будет производить 50 Дж в секунду. Через час (3600 секунд) он даст 180 000 джоулей.
Работа и Власть
Когда вы идете милю, ваша движущая сила смещает ваше тело, которое измеряется по мере выполнения работы. Когда вы пробегаете одну и ту же милю, вы выполняете тот же объем работы, но за меньшее время. Бегун имеет более высокую номинальную мощность, чем ходок, вырабатывая больше ватт. Автомобиль с мощностью в 80 лошадиных сил может производить ускорение быстрее, чем автомобиль с мощностью в 40 лошадиных сил. В итоге обе машины разгоняются со скоростью 60 миль в час, но 80-сильный двигатель развивает эту скорость быстрее.
В гонке между черепахой и зайцем у зайца было больше мощности и он ускорялся быстрее, но черепаха проделала ту же самую работу и преодолела то же расстояние за гораздо более длительное время. Черепаха показала меньшую мощность.
Средняя мощность
Обсуждая силу, люди обычно имеют в виду среднюю мощность, Pсредний. Это объем работы, выполненной за период времени (ΔW / Δt) или количество энергии, переданной за период времени (ΔE / Δt).
Мгновенная сила
Какова сила в определенное время? Когда единица времени приближается к нулю, исчисление необходим для получения ответа, но он аппроксимируется силой, умноженной на скорость.