Фізика для дітей

Влада

Слово "сила" часто використовується для опису когось, хто має владу, наприклад, короля або диктатора. Воно також використовується для опису когось або чогось дуже сильного, наприклад, бейсболіста, який забиває хоум-ран. У фізиці потужність використовується для опису швидкості використання енергії. Іншими словами, це вимір того, як швидко ви використовуєте енергію.

Рівняння, яке описує владу, таке:

Потужність = Робота ÷ Час

або

P = W/t

Приклад

Незалежно від того, пробігаєте ви сходовий марш за 5 секунд або повільно йдете по тому ж маршу за 40 секунд, ви виконуєте однакову кількість роботи. Але робите ви її з різною швидкістю. При бігу по сходах ви працюєте набагато швидше. При бігу по сходах ви володієте більшою силою, ніж при ходьбі по сходах.

Якщо робота, яку потрібно затратити, щоб піднятися по сходах, становить 1000 джоулів, то можна розрахувати потужність в обох випадках P ₁ (біг) та P ₂ (йде):

Потужність = Вт/т

P ₁ = 1000 Дж ÷ 5 с

P ₁ = 200 W

P ₂ = 1000 Дж ÷ 40 с

P ₂ = 25 W

Видно, що під час бігу по сходах потужність була значно вищою, ніж під час ходьби.

Як виміряти потужність

Стандартною одиницею вимірювання потужності є Ватт. З наведеного вище рівняння видно, що потужність - це робота ÷ час. Одиницею вимірювання роботи є джоуль (Дж), тому Ватт - це те ж саме, що і джоуль/секунду або Дж/с.

Іншою поширеною одиницею виміру потужності, яка використовується для автомобільних двигунів і машин, є кінські сили. Одна кінська сила приблизно еквівалентна 745,7 Вт.

Влада і сила

Потужність також може бути розрахована з сили і швидкості об'єкта за допомогою наступного рівняння:

потужність = сила * швидкість

Електроенергетика

При визначенні електричної потужності використовують силу струму і напругу. Сила струму вимірюється в амперах (А), а напруга - у вольтах (В). Примітка: сила струму позначається в рівняннях літерою "I".

Потужність = Струм * Напруга

P = I * V

Приклад задачі:

Яка потужність електричного кола, що генерує силу струму 3 ампера при напрузі 10 вольт?

P = I * V

P = 3A * 10V

P = 30 Вт

Цікаві факти про владу

• Вибухи не завжди вивільняють багато енергії, але оскільки вони вивільняють енергію протягом дуже короткого періоду часу, вони все одно можуть бути дуже потужними.
• Рахунок за "електроенергію", який ми отримуємо поштою, зазвичай виставляється в кіловат-годинах. Це потужність протягом певного часу, яка насправді є виміром використаної енергії, а не потужності.
• Потужність, що виділяється ракетами "Спейс Шаттл" при старті, становить близько 12 мільярдів ват.
• Одна кінська сила дорівнює потужності, необхідній для підняття 550 фунтів на одну ногу за одну секунду.

Пройдіть тест на десять запитань про цю сторінку.

Більше тем з фізики про рух, роботу та енергію

Скаляри та вектори

Векторна математика

Маса і вага

Сила

Швидкість і швидкість

Прискорення

Гравітація

Тертя

Регламент

Прості машини

Глосарій термінів клопотання

Праця та енергія

Енергетика

Кінетична енергія

Потенційна енергія

Робота

Влада

Імпульс і зіткнення

Тиск

Тепло

Температура

Наука>> Фізика для дітей