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Fisica per bambini
Potenza
Che cos'è il potere?La parola "potere" è spesso usata per descrivere qualcuno che detiene l'autorità, come un re o un dittatore, o per descrivere qualcuno o qualcosa di molto forte, come un giocatore di baseball che fa home run. In fisica, la potenza è usata per descrivere la velocità di utilizzo dell'energia. In altre parole, è una misura della velocità di utilizzo dell'energia.
L'equazione che descrive la potenza è:
Potenza = Lavoro ÷ Tempo
o
P = W/t
Un esempio
Guarda anche: Storia per bambini: la vita di un soldato durante la Guerra CivileSia che si corra per una rampa di scale in 5 secondi o che si cammini lentamente per la stessa rampa in 40 secondi, si sta svolgendo la stessa quantità di lavoro, ma a un ritmo diverso. Quando si corre per le scale si lavora molto più velocemente. Mentre si corre per le scale si ha una potenza maggiore rispetto a quando si cammina per le scale.
Se il lavoro necessario per salire le scale è di 1000 joule, possiamo calcolare la potenza in entrambi i casi P 1 (in corsa) e P 2 (camminando):
Potenza = W/t
P 1 = 1000 J ÷ 5 s
P 1 = 200 W
P 2 = 1000 J ÷ 40 s
P 2 = 25 W
Si può notare che la potenza era molto più alta durante l'esecuzione delle scale che durante la camminata.
Come misurare la potenza
L'unità di misura standard per la potenza è il Watt. Dall'equazione sopra riportata si evince che la potenza è il lavoro ÷ il tempo. L'unità di misura del lavoro è il joule (J), quindi un Watt equivale a un joule/secondo o J/s.
Un'altra unità di misura comune per la potenza, utilizzata per i motori delle automobili e per le macchine, è il cavallo vapore. Un cavallo vapore equivale a 745,7 Watt.
Potenza e forza
La potenza può anche essere calcolata dalla forza e dalla velocità di un oggetto utilizzando la seguente equazione:
potenza = forza * velocità
Potenza elettrica
Per calcolare la potenza elettrica, si utilizzano la corrente e la tensione. La corrente si misura in ampere (A) e la tensione si misura in volt (V). Nota: nelle equazioni la corrente è rappresentata con una "I".
Potenza = Corrente * Tensione
P = I * V
Esempio di problema:
Qual è la potenza di un circuito elettrico che genera 3 ampere a 10 volt?
P = I * V
P = 3A * 10V
P = 30 Watt
Fatti interessanti sull'alimentazione
Guarda anche: Scienza per bambini: Bioma marino o oceanico- Le esplosioni non sempre rilasciano una grande quantità di energia, ma poiché la rilasciano in un periodo di tempo molto breve, possono comunque essere molto potenti.
- La bolletta dell'energia elettrica che riceviamo per posta è solitamente calcolata in chilowattora, ovvero la potenza nel tempo, che in realtà è una misura dell'energia utilizzata e non della potenza.
- La potenza esercitata dai razzi dello Space Shuttle al momento del decollo è di circa 12 miliardi di watt.
- Un cavallo di potenza equivale alla forza necessaria per sollevare 550 libbre su un piede in un secondo.
Fate un quiz di dieci domande su questa pagina.
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