Моћ (физика): дефиниција, формула, јединице, како пронаћи (са примерима)

Билдер и ученик петог разреда могли би да понесу све књиге са полице уз степенице, али вероватно неће завршити задатак у исто време. Билдер ће вероватно бити бржи јер има вишиназивна снаганего ученик петог разреда.

Слично томе, тркачки аутомобил са високимкоњске снагемоћи ће путовати далеко брже од, па, коња.

ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)

Снага је мера колико се посла ради у временском интервалу.

Кратка напомена о коњским снагама: Израз треба да упореди снагу парне машине са коњском, јер би мотор са 700 коњских снага могао да учини око 700 пута већи рад од једног коња. Ово датира из времена када су парне машине биле нове и један од најистакнутијих проналазача који су радили на томе побољшати своју ефикасност, Јамес Ватт је сковао термин као начин да убеди просечну особу у своје вреди.

Постоје два начина за израчунавање снаге, у зависности од тога које су информације доступне. Поред тога, постоје две јединице снаге које су подједнако важеће.

1. Моћ у погледу рада и времена:

Где посаоВмери се у њутон-метрима (Нм) и временутмери се у секундама.

2. Снага у погледу силе и брзине:

Где силаФје у Њутнима (Н) и брзинавје у метрима / секунди (м / с).

Ове једначине нису насумично еквивалентне. Друга једначина се може извести из прве овако:

Напоменути дарадитиисто је каосила пута померање:​

Замените ово у прву једначину степена:

Затим, јер померање у било којој јединици временаје брзина(в = д / т), препишите термине на крају каовда се добије друга једначина степена.

СИ јединица снагестробично се представља каоВ (В), назван по истом Јамесу Ватт-у који је дизајнирао моторе и упоређивао их са коњима. Сијалице и други кућни уређаји обично укључују ову јединицу на својим ознакама.

Међутим, гледање друге формуле снаге доводи до друге јединице. Брзина силе помножена даје мерење у јединицама њутн-метара у секунди (Нм / с). Затим, пошто је јединица енергије Јоуле такође дефинисана као један Њутн-метар (Нм), први део тога уместо тога може бити преписан као Јоуле, што резултира другом СИ јединицом снаге:Јоулес у секунди (Ј / с).​

• Снага се може мерити у ватима (В) или џулима у секунди (Ј / с).

Разматрање дефиниције моћи и два начина за њено проналажење даје више начина заповећати нечију моћ: повећајте његову снагу (користите вишесила) или брже обавите исти посао (смањитетили повећатив). Моћан аутомобил је јакибрзо, а слабо ни једно ни друго. Тхелакше и брже се може радити,моћнијиентитет који обавља посао.

• Како повећати снагу: Завршите више у краћем временском периоду.

То такође имплицира да би врло јака машина, рецимо изузетно мишићав билдер, ипак могланедостатак снаге. Особа која може да подигне веома тежак терет, али врло споро, мање је моћна од некога ко га може брзо подићи.

Слично томе, врло брза машина или особа која не постигне пуно посла, неко се брзо маше на месту, али нигде не стиже, заправо није моћна.

1. Усаин Болт је створио око 25 В снаге у свом рекордном спринту на 100 м, за који је требало 9,58 секунди. Колико је посла урадио?

ЈерП.итдати су иВје непозната, користите прву једначину:

2. Са којом просечном силом је гурао о земљу док је трчао?

Одрадитиу Нм је већ познато, као ипремештају метрима, поделом дужине трке добиће сесила(другим речима,радитиисто је каосила пута померање:Ш = Ф × д):

3. Колико снаге генерише особа од 48 килограма којој је потребно 6 секунди да се утрка на степениште од 3 метра?

У овом проблему дати су помак и време, што брзо омогућава израчунавање брзине:

Друга једначина снаге има брзину, али такође укључује и силу. Особа која трчи уз степенице ради на супротстављању сили гравитације. Дакле, сила у овом случају се може наћи помоћу њихове масе и убрзања услед гравитације, која је на Земљи увек једнака 9,8 м / с².

Сада се сила и брзина уклапају у другу формулу снаге:

Имајте на уму да је одлука да се јединице оставе овде као Ј / с, а не као Ваттс, произвољна. Једнако прихватљив одговор је 235,2 В.

4. Једна коњска снага у СИ јединицама износи око 746 вати, што се заснива на оптерећењу који је фит коњ могао да носи један минут. Колико је посла урадио пример коњ у ово време?

Једини корак пре укључивања вредности снаге и времена у прву једначину је осигурати да време буде у одговарајућим СИ јединицама секунди преписивањем једног минута у 60 секунди. Онда:

Многе комуналне услуге наплаћују купцима накнаду на основу њиховекиловат-сатиупотребе. Да бисте разумели значење ове уобичајене јединице електричне енергије, почните тако што ћете разбити јединице.

Префикскилограмзначи 1.000, дакле акиловат (кВ)је једнако 1.000 вати. Дакле, акиловат-сат (кВх)је количина киловата која се користи за један сат времена.

Да бисте бројали киловат-сати, помножите број киловата пута употребљених сати. Дакле, ако неко користи сијалицу од 100 вата током 10 сати, потрошиће укупно 1.000 ват-сати или 1 кВх електричне енергије.

1. Електрична компанија наплаћује 0,12 долара по киловат-сату. Веома моћан вакуум од 3.000 В користи се 30 минута. Колико ова количина енергије кошта власнике кућа?

3.000 В = 3 кВ

30 минута = 0,5 сата

2. Иста комунална служба домаћинству одобрава 10 долара за сваких 4 кВх електричне енергије коју врати у мрежу. Сунце даје око 1.000 В снаге по квадратном метру. Ако соларна ћелија од два квадрата у кући сакупља енергију 8 сати, колико новца генерише?

С обзиром на информације у проблему, соларна ћелија мора бити у стању да сакупи 2.000 В од Сунца или 2 кВ. За 8 сати то је 16 кВх.