Definovanie sily vo fyzike

click fraud protection

Výkon je miera, pri ktorej práca je hotové alebo energie sa prenáša za jednotku času. Výkon sa zvyšuje, ak sa práca vykonáva rýchlejšie alebo sa energia prenáša v kratšom čase.

Výpočet sily

Rovnica pre výkon je P = W / t

  • P znamená výkon (vo wattoch)
  • W znamená množstvo vykonanej práce (v jouloch) alebo vynaloženej energie (v jouloch)
  • t predstavuje čas (v sekundách)

Z hľadiska počtu je sila odvodením práce s ohľadom na čas. Ak sa práca vykonáva rýchlejšie, výkon je vyšší. Ak sa práca vykonáva pomalšie, výkon je menší.

Pretože práca je sila - časový posun (W = F * d) a - rýchlosť je posun v priebehu času (v = d / t), výkon sa rovná silovej časovej rýchlosti: P = F * v. Väčší výkon je vidieť, keď je systém silný aj rýchly.

Jednotky moci

Výkon sa meria v energii (jouloch) delenej časom. Jednotkou výkonu SI je watt (W) alebo joule za sekundu (J / s). Sila je skalárne množstvo, nemá žiadny smer.

Výkon sa často používa na opis sily dodávanej strojom. Konská sila je jednotka sily v britskom systéme merania. Je to sila potrebná na zdvihnutie 550 libier o jednu stopu za sekundu a je asi 746 wattov.

instagram viewer

Watt je často videný vo vzťahu k žiarovky. V tomto výkone je to rýchlosť, ktorou žiarovka premieňa elektrickú energiu na svetlo a teplo. Žiarovka s vyšším príkonom spotrebuje viac elektriny za jednotku času.

Ak poznáte silu systému, môžete nájsť množstvo vykonanej práce, napríklad W = Pt. Ak má žiarovka výkon 50 wattov, vytvorí 50 joulov za sekundu. Za hodinu (3600 sekúnd) vyprodukuje 180 000 joulov.

Práca a sila

Keď kráčate míľu, vaša pohybová sila posunie vaše telo, ktoré sa meria počas práce. Keď spustíte rovnakú míľu, robíte rovnaké množstvo práce, ale v kratšom čase. Bežec má vyššie hodnotenie výkonu ako chodec, takže vydáva viac wattov. Automobil s výkonom 80 koní dokáže rýchlejšie zrýchliť ako automobil s výkonom 40 koní. Nakoniec obe autá jazdia 60 míľ za hodinu, ale motor s rýchlosťou 80 koní dokáže dosiahnuť túto rýchlosť rýchlejšie.

V závode medzi korytnačkou a zajacom mal zajac viac sily a zrýchlil rýchlejšie, ale korytnačka vykonala rovnakú prácu a prekonala rovnakú vzdialenosť v oveľa dlhšom čase. Korytnačka mala menšiu silu.

Priemerný výkon

Keď hovoríme o moci, ľudia sa zvyčajne odvolávajú na priemernú silu, Pavg. Je to množstvo práce vykonanej v určitom časovom období (ΔW / Δt) alebo množstvo energie prevedenej v určitom časovom období (ΔE / Δt).

Okamžitá sila

Aká je sila v konkrétnom čase? Keď sa časová jednotka blíži nule, počet je potrebné odvodiť odpoveď, ale je aproximovaná rýchlosťou sily a rýchlosti.

instagram story viewer