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.
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.