Definindo Poder em Física

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Potência é a taxa na qual trabalhos está feito ou energia é transferido em uma unidade de tempo. A energia aumenta se o trabalho for feito mais rapidamente ou a energia for transferida em menos tempo.

Calculando o poder

A equação da potência é P = W / t

  • P significa potência (em watts)
  • W representa a quantidade de trabalho realizado (em Joules) ou a energia gasta (em Joules)
  • t significa a quantidade de tempo (em segundos)

Em termos de cálculo, o poder é a derivada do trabalho em relação ao tempo. Se o trabalho for feito mais rapidamente, a energia será maior. Se o trabalho for feito mais devagar, a energia será menor.

Desde que o trabalho é força vezes o deslocamento (W = F * d), e velocidade é o deslocamento ao longo do tempo (v = d / t), a potência é igual à força vezes a velocidade: P = F * v. Mais poder é visto quando o sistema é forte em força e rápido em velocidade.

Unidades de Potência

O poder é medido em energia (joules) dividida pelo tempo. A unidade de energia SI é o watt (W) ou joule por segundo (J / s). O poder é uma quantidade escalar, não tem direção.

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A potência é freqüentemente usada para descrever a potência fornecida por uma máquina. Cavalos-força é uma unidade de poder no sistema britânico de medida. É a potência necessária para elevar 550 libras por um pé em um segundo e é de cerca de 746 watts.

O watt é frequentemente visto em relação a lâmpadas. Nesta classificação de potência, é a taxa na qual a lâmpada converte energia elétrica em luz e calor. Uma lâmpada com uma potência maior consumirá mais eletricidade por unidade de tempo.

Se você conhece o poder de um sistema, pode encontrar a quantidade de trabalho que será produzido, como W = Pt. Se uma lâmpada tiver uma potência de 50 watts, produzirá 50 joules por segundo. Em uma hora (3600 segundos), produzirá 180.000 joules.

Trabalho e Poder

Quando você caminha uma milha, sua força motriz está deslocando seu corpo, que é medido à medida que o trabalho é realizado. Quando você percorre a mesma milha, está realizando a mesma quantidade de trabalho, mas em menos tempo. O corredor tem uma potência mais alta que o andador, gastando mais watts. Um carro com 80 cavalos de potência pode produzir uma aceleração mais rápida que um carro com 40 cavalos de potência. No final, os dois carros percorrem 100 quilômetros por hora, mas o motor de 80 cv pode atingir essa velocidade mais rapidamente.

Na corrida entre a tartaruga e a lebre, a lebre teve mais força e acelerou mais rápido, mas a tartaruga fez o mesmo trabalho e percorreu a mesma distância em muito mais tempo. A tartaruga mostrou menos poder.

Potencia média

Ao discutir o poder, as pessoas geralmente se referem ao poder médio, Pmédia. É a quantidade de trabalho realizado em um período de tempo (ΔW / Δt) ou a quantidade de energia transferida em um período de tempo (ΔE / Δt).

Potência instantânea

Qual é o poder em um momento específico? Quando a unidade de tempo se aproxima de zero, cálculo é necessário para obter uma resposta, mas é aproximado pela força vezes a velocidade.

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