Определяне на силата във физиката

click fraud protection

Мощността е скоростта, с която работа е направено или енергия се прехвърля за единица време. Мощността се увеличава, ако работата се извършва по-бързо или се прехвърля енергия за по-малко време.

Изчисляване на мощността

Уравнението за мощност е P = W / t

  • P означава мощност (във ватове)
  • W означава количеството свършена работа (в джоули) или изразходваната енергия (в джаули)
  • t означава количеството време (в секунди)

По отношение на смятането, мощността е производното на работата по отношение на времето. Ако работата се извършва по-бързо, мощността е по-висока. Ако работата се извършва по-бавно, мощността е по-малка.

Тъй като работата е сила изместване на пъти (W = F * d) и скорост е изместване във времето (v = d / t), мощността е равна на скоростта на силата пъти: P = F * v. Повече мощност се наблюдава, когато системата е едновременно силна и бърза със скорост.

Единици на мощност

Мощността се измерва в енергия (джаули), разделена на време. Единицата на мощност SI е вата (W) или джаул в секунда (J / s). Мощността е скаларно количество, тя няма посока.

instagram viewer

Конската сила често се използва за описание на мощността, доставена от машина. Конски сили е единица мощност в британската система за измерване. Това е мощността, необходима за вдигане на 550 килограма с един крак в една секунда и е около 746 вата.

Ватът често се наблюдава във връзка с ел.крушки. В тази мощност това е скоростта, с която крушката преобразува електрическата енергия в светлина и топлина. Една крушка с по-висока мощност ще използва повече електроенергия за единица време.

Ако знаете силата на една система, можете да намерите количеството работа, което ще бъде произведено, като W = Pt. Ако една крушка има мощност 50 вата, тя ще произвежда 50 джаула в секунда. За час (3600 секунди) той ще произведе 180 000 джаула.

Работа и власт

Когато изминете километър, мотивната ви сила измества тялото ви, което се измерва с работата. Когато пробягате една и съща миля, вършите същото количество работа, но за по-малко време. Бегачът има по-висок коефициент на мощност от проходилката, пускайки повече ватове. Автомобил с 80 конски сили може да произведе по-бързо ускорение, отколкото автомобил с 40 конски сили. В крайна сметка и двата автомобила вървят с 60 мили в час, но двигателят със 80 к.с. може да достигне тази скорост по-бързо.

В надпреварата между костенурката и заека, заекът имал повече сила и се ускорявал по-бързо, но костенурката върши същата работа и изминава същото разстояние за много по-дълго време. Костенурката показа по-малко сила.

Средна мощност

Когато обсъждат властта, хората обикновено имат предвид средната мощност, Pср. Това е количеството работа, извършена за период от време (ΔW / Δt) или количеството енергия, прехвърлена за период от време (ΔE / Δt).

Моментална сила

Каква е силата в определен момент? Когато единицата време се приближи до нула, смятане е необходим за получаване на отговор, но той е приблизително изчислен от скоростта на силите.

instagram story viewer