Мы объясняем, что такое сила в физике, ее типы и различные примеры. А также формулы для его расчета.
Что такое сила в физике?
В физике мощность (обозначенная символом п) - указанное количество работа осуществляется каким-либо образом в единице Погода определенный. Другими словами, это количество работы, которую производит какой-либо объект или система за единицу времени.
Мощность измеряется в ваттах (Вт). Единица измерения отдает дань уважения шотландскому изобретателю Джеймсу Ватту и приравнивается к одному джоулю (Дж) работы, выполненной человеком. второй (s), то есть:
W = Дж / с
В англо-саксонской системе измерений эта единица заменена на лошадей сила (л.с.).
Способность понимать и точно измерять мощность была определяющим фактором при разработке первых паровых машин, устройства, на котором Индустриальная революция. В настоящее время, с другой стороны, это обычно ассоциируется с электричество и другой тип энергетические ресурсы современный, так как вы также можете обозначить количество Энергия передан.
Типы мощности
Различают следующие виды мощности:
- Механическая мощность То, что происходит от приложения силы к твердому телу или деформируемому телу.
- Электроэнергия. Вместо работы это относится к количеству энергии, переданной в единицу времени в система или цепь.
- Мощность обогрева. Относится к сумме нагревать что тело освобождает окружающая обстановка в единицу времени.
- Звуковая мощность. Под ним понимается количество энергии, которое звуковая волна переносит за единицу времени через заданную поверхность.
Формулы мощности
В общих чертах мощность рассчитывается по следующей формуле:
P = ΔE / Δt
ΔE представляет собой изменение энергии или изменение работы.
Δt представляет время, измеренное в секундах.
Тем не менее, каждый тип потенции выражается в своей собственной формулировке, например:
- Механическая мощность P (t) = F.v, хотя, если есть вращение твердого тела и приложенные силы изменяют его угловую скорость, мы вместо этого будем использовать P (t) = F.v + M.ω. F и M будут равнодействующей силой и равнодействующим моментом соответственно; в то время как V и ω будут скоростью точки, по которой вычисляется результат, и угловой скоростью тела.
- Электроэнергия. P (t) = I (t). V (t), где I - протекающий ток, измеряемый в амперах, а V - разность потенциалов (падение Напряжение) измеряется в вольтах. В случае выносливость Вместо проводника электричества будет использоваться формула P = I2R = V2 / R, где R - сопротивление материала, измеренное в омах.
- Мощность обогрева. P = E / t, где E - предоставленная тепловая энергия, измеряемая в джоулях (Дж). Обратите внимание, как это безразлично к градусам тепла.
- Звуковая мощность. PS = ʃЯвляется dS, где яs - интенсивность звука, dS - элемент, достигаемый волна.
Примеры питания
- Способность перемещать массу
Мы хотим поднять 100 кг стройматериалов на седьмой этаж строящегося дома, то есть примерно в 20 метрах от я обычно. Мы хотим сделать это с помощью крана и за 4 секунды, поэтому мы должны определить необходимую мощность того же самого.
Чтобы использовать формулу P = w / t, мы должны сначала рассчитать работу, проделанную краном.
Для этого воспользуемся формулой W = F. d. cos a = 100 x 9,8 x 20 x 1 = 19 600 Н. Тогда: P = 19 600 Н / 4 с, то есть мощность крана должна быть 4900 Вт.
- Мощность рассеивающего резистора
Мы должны рассчитать количество мощности, которое рассеивает электрическое сопротивление в 10 Ом, когда мы пересекаем его с Текущий 10 ампер. В этом случае мы применяем формулу P = R x I2, как показано ниже: P = 10 x 102, что дает рассеиваемую мощность 1000 Вт.