Chúng tôi giải thích sức mạnh là gì trong vật lý, các dạng tồn tại và nhiều ví dụ khác nhau. Ngoài ra, các công thức để tính toán nó.
Quyền lực trong vật lý là gì?
Trong vật lý, sức mạnh (được biểu thị bằng ký hiệu P) là một số lượng cụ thể của Công việc ảnh hưởng theo một cách nào đó trong một đơn vị của thời tiết xác định. Nói cách khác, nó là khối lượng công việc trên một đơn vị thời gian mà một số đối tượng hoặc hệ thống tạo ra.
Công suất được đo bằng watt (W), một đơn vị thể hiện sự tôn kính đối với nhà phát minh người Scotland James Watt và tương đương với một jun (J) công việc được thực hiện bởi thứ hai (các), đó là:
W = J / s
Trong hệ thống đo lường Anglo-Saxon, đơn vị này được thay thế bằng ngựa của lực lượng (hp).
Khả năng hiểu và đo lường chính xác công suất là một yếu tố quyết định trong sự phát triển của động cơ hơi nước đầu tiên, một thiết bị mà trên đó Cuộc cách mạng công nghiệp. Ngày nay, mặt khác, nó thường được kết hợp với điện lực và một loại khác của nguồn năng lượng hiện đại, vì bạn cũng có thể chỉ định số lượng Năng lượng được truyền đi.
Các loại năng lượng
Có các loại quyền lực sau:
- Năng lượng cơ học Điều đó bắt nguồn từ việc tác dụng một lực lên vật rắn cứng hoặc vật rắn có thể biến dạng.
- Điện. Thay vì công, nó đề cập đến lượng năng lượng được truyền trên một đơn vị thời gian trong một hệ thống hoặc mạch.
- Lò sưởi. Đề cập đến số lượng nhiệt rằng một cơ thể giải phóng môi trường trên một đơn vị thời gian.
- Sức mạnh của âm thanh. Nó được hiểu là lượng năng lượng mà sóng âm truyền trong một đơn vị thời gian qua một bề mặt nhất định.
Công thức lũy thừa
Công suất được tính, nói chung, theo công thức sau:
P = ΔE / Δt
ΔE đại diện cho sự thay đổi năng lượng hoặc sự thay đổi trong công việc.
Δt đại diện cho thời gian được tính bằng giây.
Tuy nhiên, mỗi loại hiệu lực được thể hiện thông qua công thức riêng của nó, ví dụ:
- Năng lượng cơ học P (t) = F.v, mặc dù nếu có chuyển động quay của vật rắn và các lực tác dụng làm thay đổi vận tốc góc của nó, chúng ta sẽ sử dụng P (t) = F.v + M.ω để thay thế. F và M lần lượt là lực kết quả và mô men kết quả; trong khi V và ω sẽ là vận tốc của điểm mà kết quả được tính và vận tốc góc của vật.
- Điện. P (t) = I (t). V (t), trong đó I là dòng điện chạy qua, được đo bằng ampe và V là hiệu điện thế (giảm Vôn) được đo bằng vôn. Trong trường hợp của một sức chịu đựng Thay vì một vật dẫn điện, công thức được sử dụng sẽ là P = I2R = V2 / R, trong đó R là điện trở của vật liệu, được đo bằng ôm.
- Lò sưởi. P = E / t, trong đó E là nhiệt năng được cung cấp, tính bằng jun (J). Lưu ý cách này là không quan tâm đến độ nhiệt.
- Sức mạnh của âm thanh. PS = ʃLà dS, ở đâu tôis là cường độ âm và dS là phần tử mà sóng.
Ví dụ về sức mạnh
- Sức mạnh để di chuyển một khối lượng
Chúng tôi muốn nâng 100 kg vật liệu xây dựng lên tầng bảy của một tòa nhà đang được xây dựng, nghĩa là, cách tôi thường. Chúng tôi muốn làm điều đó bằng cách sử dụng một cần cẩu và trong thời gian 4 giây, vì vậy chúng tôi phải tìm ra sức mạnh cần thiết của cùng một.
Để sử dụng công thức P = w / t, trước hết ta phải tính công do cần trục thực hiện.
Để làm được điều đó, chúng tôi sử dụng công thức W = F. d. cos a = 100 x 9,8 x 20 x 1 = 19.600 N. Khi đó: P = 19.600 N / 4 s, tức là công suất của cần trục phải là 4900 W.
- Công suất tiêu tán một điện trở
Chúng ta phải tính toán lượng điện năng mà điện trở 10 ôm tiêu hao, khi chúng ta vượt qua nó với hiện hành 10 amps. Trong trường hợp này, chúng tôi áp dụng công thức P = R x I2, như sau: P = 10 x 102, dẫn đến công suất tiêu tán là 1000 watt.