Fyzika pre deti

Napájanie

Slovo "sila" sa často používa na označenie niekoho, kto má autoritu, ako napríklad kráľ alebo diktátor. Používa sa aj na označenie niekoho alebo niečoho, čo je veľmi silné, ako napríklad hráč baseballu, ktorý odpaluje homeruny. Vo fyzike sa sila používa na opis rýchlosti, akou sa využíva energia. Inými slovami, je to meranie toho, ako rýchlo využívate energiu.

Rovnica, ktorá opisuje výkon, je:

Výkon = práca ÷ čas

alebo

P = W/t

Príklad

Či už vybehnete po schodoch za 5 sekúnd, alebo sa po tých istých schodoch vyberiete pomalou chôdzou za 40 sekúnd, vykonávate rovnaký objem práce. Vykonávate ju však rôznou rýchlosťou. Keď bežíte po schodoch, pracujete oveľa rýchlejšie. Pri behu po schodoch máte vyšší výkon, ako keď po schodoch kráčate.

Ak práca, ktorú vykonáte pri výstupe po schodoch, je 1000 joulov, potom môžeme vypočítať výkon v oboch prípadoch P ₁ (beh) a P ₂ (chôdza):

Výkon = W/t

P ₁ = 1000 J ÷ 5 s

P ₁ = 200 W

P ₂ = 1000 J ÷ 40 s

P ₂ = 25 W

Môžete vidieť, že výkon bol oveľa vyšší pri behu po schodoch ako pri chôdzi.

Ako merať výkon

Štandardnou jednotkou na meranie výkonu je watt. Z uvedenej rovnice vyplýva, že výkon je práca ÷ čas. Jednotkou práce je joule (J), takže watt je to isté ako joule/s alebo J/s.

Ďalšou bežnou jednotkou výkonu, ktorá sa používa pre automobilové motory a stroje, je konská sila. Jedna konská sila zodpovedá približne 745,7 Wattov.

Moc a sila

Výkon možno vypočítať aj zo sily a rýchlosti objektu pomocou nasledujúcej rovnice:

výkon = sila * rýchlosť

Elektrická energia

Pri zisťovaní elektrického výkonu používame prúd a napätie. Prúd sa meria v ampéroch (A) a napätie vo voltoch (V). Poznámka: Prúd sa v rovniciach označuje písmenom "I".

Výkon = prúd * napätie

P = I * V

Príklad problému:

Aký je výkon elektrického obvodu, ktorý generuje 3 ampéry pri 10 voltoch?

P = I * V

P = 3A * 10V

P = 30 W

Zaujímavé fakty o napájaní

• Výbuchy nemusia vždy uvoľniť veľké množstvo energie, ale keďže sa energia uvoľní za veľmi krátky čas, môžu byť stále veľmi silné.
• Účet za "energiu", ktorý dostávame poštou, sa zvyčajne účtuje v kilowatthodinách. Ide o výkon za určitý čas, čo je vlastne meranie spotrebovanej energie, a nie výkonu.
• Výkon rakiet Space Shuttle pri štarte je približne 12 miliárd wattov.
• Jedna konská sila sa rovná výkonu, ktorý je potrebný na zdvihnutie 550 kg na jednu stopu za jednu sekundu.

Vyplňte kvíz s desiatimi otázkami o tejto stránke.

Ďalšie témy z fyziky o pohybe, práci a energii

Skaláre a vektory

Vektorová matematika

Hmotnosť a hmotnosť

Sila

Rýchlosť a rýchlosť

Zrýchlenie

Gravitácia

Trenie

Zákony pohybu

Jednoduché stroje

Slovník pojmov týkajúcich sa pohybu

Práca a energia

Energia

Kinetická energia

Potenciálna energia

Práca

Napájanie

Hybnosť a zrážky

Tlak

Teplo

Teplota

Veda>> Fyzika pre deti