La physique pour les enfants

Puissance

Le mot "puissance" est souvent utilisé pour décrire quelqu'un qui a de l'autorité, comme un roi ou un dictateur. Il est également utilisé pour décrire quelqu'un ou quelque chose qui est très fort, comme un joueur de baseball qui frappe des home runs. En physique, la puissance est utilisée pour décrire la vitesse à laquelle l'énergie est utilisée. En d'autres termes, c'est une mesure de la vitesse à laquelle vous utilisez l'énergie.

L'équation qui décrit la puissance est :

Puissance = Travail ÷ Temps

ou

P = W/t

Un exemple

Que vous montiez un escalier en courant en 5 secondes ou que vous le montiez lentement en marchant en 40 secondes, vous effectuez la même quantité de travail, mais à un rythme différent. Lorsque vous montez l'escalier en courant, vous travaillez beaucoup plus vite. En montant l'escalier en courant, vous avez une puissance plus élevée que lorsque vous le montez en marchant.

Si le travail nécessaire pour monter les escaliers est de 1 000 joules, nous pouvons calculer la puissance dans les deux cas P ₁ (en cours) et P ₂ (marche) :

Puissance = W/t

P ₁ = 1000 J ÷ 5 s

P ₁ = 200 W

P ₂ = 1000 J ÷ 40 s

P ₂ = 25 W

Vous pouvez voir que la puissance était beaucoup plus élevée en courant les escaliers qu'en marchant.

Comment mesurer la puissance

L'unité standard de mesure de la puissance est le watt. L'équation ci-dessus montre que la puissance est égale au travail ÷ au temps. L'unité de travail est le joule (J), de sorte qu'un watt équivaut à un joule/seconde ou J/s.

Une autre unité commune de puissance utilisée pour les moteurs et les machines automobiles est le cheval-vapeur. 1 cheval-vapeur équivaut à peu près à 745,7 watts.

Pouvoir et force

La puissance peut également être calculée à partir de la force et de la vitesse d'un objet à l'aide de l'équation suivante :

puissance = force * vélocité

Énergie électrique

Pour calculer la puissance électrique, nous utilisons le courant et la tension. Le courant est mesuré en ampères (A) et la tension en volts (V). Remarque : le courant est représenté par un "I" dans les équations.

Puissance = courant * tension

P = I * V

Exemple de problème :

Quelle est la puissance d'un circuit électrique générant 3 ampères à 10 volts ?

P = I * V

P = 3A * 10V

P = 30 watts

Faits intéressants sur le pouvoir

• Les explosions ne libèrent pas toujours beaucoup d'énergie, mais comme elles libèrent de l'énergie sur une très courte période, elles peuvent être très puissantes.
• La facture d'"électricité" que nous recevons par la poste est généralement facturée en kilowattheures, c'est-à-dire en puissance sur la durée, qui est en fait une mesure de l'énergie utilisée et non de la puissance.
• La puissance exercée par les fusées de la navette spatiale au décollage est d'environ 12 milliards de watts.
• Un cheval-vapeur est égal à la puissance qu'il faut pour soulever 550 livres d'un pied en une seconde.

Répondez à un quiz de dix questions sur cette page.

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