Física para nenos

Poder

A palabra "poder" úsase a miúdo para describir a alguén con autoridade como un rei ou un ditador. Tamén se usa para describir a alguén ou algo que é moi forte como un xogador de béisbol que bate jonrones. En física, a potencia úsase para describir a velocidade á que se usa a enerxía. Noutras palabras, é unha medida da rapidez coa que está usando a enerxía.

A ecuación que describe a potencia é:

Potencia = Traballo ÷ Tempo

ou

P = W/t

Un exemplo

Se subes unhas escaleiras en 5 segundos ou fai un paseo lento polo mesmo voo en 40 segundos, estás facendo a mesma cantidade de traballo. Non obstante, estás a facelo a un ritmo diferente. Cando subes as escaleiras estás a traballar moito máis rápido. Mentres corres polas escaleiras tes unha potencia maior que cando subes polas escaleiras.

Se o traballo que che leva subir as escaleiras é de 1000 xulios, podemos calcular a potencia en ambos casos P ₁ (correndo) e P ₂ (camiñando):

Potencia = W/t

P ₁ = 1000 J ÷ 5 s

P ₁ = 200 W

P ₂ = 1000 J ÷ 40 s

P ₂ = 25 W

Podes ver que a potencia era moito maior ao correr as escaleiras que ao camiñar.

Como medir a potencia

A unidade estándar para medir a potencia é o vatio. A partir da ecuación anterior podemos ver que a potencia é Traballo ÷ Tempo. A unidade para o traballoé o joule (J), polo que un vatio é o mesmo que un joule/segundo ou J/s.

Outra unidade común de potencia que se usa para motores e máquinas de automóbiles é a potencia. Un cabalo de potencia equivale aproximadamente a 745,7 vatios.

Potencia e forza

A potencia tamén se pode calcular a partir da forza e da velocidade dun obxecto usando a seguinte ecuación:

potencia = forza * velocidade

Potencia eléctrica

Ao calcular a potencia eléctrica, utilizamos a corrente e a tensión. A corrente mídese en amperes (A) e a tensión en voltios (V). Nota: a corrente represéntase en ecuacións cun "I".

Potencia = Corriente * Tensión

P = I * V

Exemplo de problema:

Cal é a potencia dun circuíto eléctrico que xera 3 amperios a 10 voltios?

P = I * V

P = 3A * 10V

P = 30 Watts

Datos interesantes sobre a potencia

• É posible que as explosións non sempre liberen moita enerxía, pero debido a que liberan enerxía nun período de tempo moi curto, aínda poden ser moi potente.
• A factura de "energía" que recibimos no correo adoita facturarse en quilovatios hora. Esta é a potencia ao longo do tempo, que en realidade é unha medida da enerxía utilizada e non da potencia.
• A potencia que exercen os foguetes do transbordador espacial ao despegar é duns 12.000 millóns de vatios.
• Un cabalo de potencia é igual á potencia necesaria para levantar 550 libras un pé nunsegundo.

Realiza un cuestionario de dez preguntas sobre esta páxina.

Máis materias de física sobre movemento, traballo e enerxía

Escalares e vectores

Matemáticas vectoriais

Masa e peso

Forza

Velocidade e velocidade

Aceleración

Gravedade

Fricción

Leis do movemento

Máquinas sinxelas

Glosario de termos de movemento

Traballo e enerxía

Enerxía

Enerxía cinética

Enerxía potencial

Traballo

Potencia

Momento e colisións

Presión

Calor

Temperatura

Ciencia >> Física para nenos