Física per a nens

Poder

La paraula "poder" s'utilitza sovint per descriure algú amb autoritat com un rei o un dictador. També s'utilitza per descriure algú o alguna cosa que és molt fort com un jugador de beisbol que fa jonrons. En física, la potència s'utilitza per descriure la velocitat a la qual s'utilitza l'energia. En altres paraules, és una mesura de la rapidesa amb què utilitzeu l'energia.

L'equació que descriu la potència és:

Potència = Treball ÷ Temps

o

P = W/t

Un exemple

Si puges un tram d'escales en 5 segons o fes una caminada lenta pel mateix vol en 40 segons, estàs fent la mateixa quantitat de treball. Tanmateix, ho feu a un ritme diferent. Quan puges les escales, estàs treballant molt més ràpid. Mentre corres per les escales tens una potència més gran que quan puges les escales.

Si la feina que et costa pujar les escales és de 1000 joules, llavors podem calcular la potència en tots dos casos P ₁ (córrer) i P ₂ (caminar):

Potència = W/t

P ₁ = 1000 J ÷ 5 s

P ₁ = 200 W

P ₂ = 1000 J ÷ 40 s

P ₂ = 25 W

Podeu veure que la potència era molt més alta mentre corria les escales que mentre caminava.

Com mesurar la potència

La unitat estàndard per mesurar la potència és el watt. A partir de l'equació anterior podem veure que la potència és Treball ÷ Temps. La unitat de treballés el joule (J), de manera que un watt és el mateix que un joule/segon o J/s.

Una altra unitat comuna de potència que s'utilitza per a motors i màquines d'automòbil és la potència. Un cavall de força és aproximadament equivalent a 745,7 watts.

Potència i força

La potència també es pot calcular a partir de la força i la velocitat d'un objecte mitjançant l'equació següent:

potència = força * velocitat

Potència elèctrica

Quan es calcula la potència elèctrica, utilitzem el corrent i el voltatge. El corrent es mesura en amperes (A) i la tensió es mesura en volts (V). Nota: El corrent es representa en equacions amb una "I".

Potència = Corrent * Tensió

P = I * V

Exemple de problema:

Quina potència té un circuit elèctric que genera 3 amperes a 10 volts?

P = I * V

P = 3A * 10V

P = 30 watts

Dats interessants sobre la potència

• És possible que les explosions no sempre alliberin molta energia, però com que alliberen energia en un període de temps molt curt, encara poden sigui molt potent.
• La factura d'"electricitat" que rebem per correu es factura normalment en quilowatts-hora. Aquesta és la potència al llarg del temps que en realitat és una mesura de l'energia utilitzada i no de la potència.
• La potència exercida pels coets del transbordador espacial en l'enlairament és d'uns 12.000 milions de watts.
• Un cavall de potència és igual a la potència que es necessita per aixecar 550 lliures un peu en unsegon.

Fes un qüestionari de deu preguntes sobre aquesta pàgina.

Més assignatures de física sobre moviment, treball i energia

Escalars i vectors

Matemàtiques vectorials

Massa i pes

Força

Velocitat i velocitat

Acceleració

Gravetat

Fricció

Lleis del moviment

Màquines simples

Glossari de termes de moviment

Treball i energia

Energia

Energia cinètica

Energia potencial

Treball

Potència

Moment i col·lisions

Pressió

Calor

Temperatura

Ciència >> Física per a nens