Fizică pentru copii

Putere

Cuvântul "putere" este adesea folosit pentru a descrie o persoană cu autoritate, cum ar fi un rege sau un dictator. De asemenea, este folosit pentru a descrie o persoană sau un lucru foarte puternic, cum ar fi un jucător de baseball care reușește să înscrie home run-uri. În fizică, puterea este folosită pentru a descrie rata la care este folosită energia. Cu alte cuvinte, este o măsură a vitezei cu care se folosește energia.

Ecuația care descrie puterea este:

Putere = Lucru ÷ Timp

sau

P = W/t

Un exemplu

Fie că alergi pe scări în 5 secunde, fie că urci pe scări în 40 de secunde, fie că te plimbi încet pe același tronson, faci aceeași cantitate de muncă, dar o faci într-un ritm diferit. Când alergi pe scări, lucrezi mult mai repede. În timp ce alergi pe scări, ai o putere mai mare decât atunci când urci pe scări.

Dacă munca necesară pentru a urca scările este de 1000 jouli, atunci putem calcula puterea în ambele cazuri P ₁ (funcționare) și P ₂ (mersul pe jos):

Putere = W/t

P ₁ = 1000 J ÷ 5 s

P ₁ = 200 W

P ₂ = 1000 J ÷ 40 s

P ₂ = 25 W

Puteți vedea că puterea a fost mult mai mare în timp ce parcurgea scările decât în timp ce mergea.

Cum se măsoară puterea

Unitatea standard pentru măsurarea puterii este watt. Din ecuația de mai sus se poate observa că puterea este muncă ÷ timp. Unitatea de măsură pentru muncă este joule (J), astfel încât un watt este același lucru cu un joule/secundă sau J/s.

O altă unitate de măsură obișnuită pentru putere, utilizată pentru motoarele și mașinile de automobile, este calul-putere. Un cal-putere este aproximativ echivalent cu 745,7 wați.

Putere și forță

Puterea poate fi, de asemenea, calculată din forța și viteza unui obiect folosind următoarea ecuație:

putere = forță * viteză

Putere electrică

Când calculăm puterea electrică, folosim curentul și tensiunea. Curentul se măsoară în amperi (A), iar tensiunea se măsoară în volți (V). Notă: Curentul este reprezentat în ecuații cu "I".

Putere = Curent * Tensiune

P = I * V

Exemplu de problemă:

Care este puterea unui circuit electric care generează 3 amperi la 10 volți?

P = I * V

P = 3A * 10V

P = 30 wați

Fapte interesante despre putere

• Este posibil ca exploziile să nu elibereze întotdeauna o cantitate mare de energie, dar pentru că eliberează energie într-o perioadă foarte scurtă de timp, ele pot fi totuși foarte puternice.
• Factura de "energie electrică" pe care o primim prin poștă este de obicei facturată în kilowați-oră. Aceasta reprezintă puterea în timp, care este de fapt o măsură a energiei utilizate și nu a puterii.
• Puterea exercitată de rachetele navetei spațiale la decolare este de aproximativ 12 miliarde de wați.
• Un cal putere este egal cu puterea necesară pentru a ridica 550 de kilograme la un picior în sus într-o secundă.

Faceți un test cu zece întrebări despre această pagină.

Mai multe subiecte de fizică despre mișcare, muncă și energie

Scalari și vectori

Matematică vectorială

Masa și greutatea

Forța

Viteza și viteza

Accelerare

Gravitatea

Fricțiune

Legile mișcării

Mașini simple

Glosar de termeni de mișcare

Muncă și energie

Energie

Energie cinetică

Energie potențială

Muncă

Putere

Moment și coliziuni

Presiune

Căldură

Temperatura

Știință>> Fizică pentru copii