Võimsus

Võimsus

Mis on võim?

Sõna „võim” kasutatakse sageli selleks, et kirjeldada kedagi autoriteeti nagu kuningat või diktaatorit. Seda kasutatakse ka kellegi või millegi väga tugeva kirjeldamiseks, nagu pesapallimängija, kes lööb koju. Füüsikas kasutatakse võimsust energia kasutamise kiiruse kirjeldamiseks. Teisisõnu, see on mõõtmine, kui kiiresti te energiat kasutate.

Võimsust kirjeldav võrrand on:
Võimsus = töö ÷ aeg
või
P = W / t
Näide

Ükskõik, kas jooksete trepist üles 5 sekundiga või kõnnite aeglaselt sama lennu 40 sekundiga üles, teete sama palju tööd. Kuid teete seda erineva kiirusega. Trepist üles joostes töötate palju kiiremini. Trepist üles joostes on teil suurem jõud kui trepist üles kõndides.

Kui trepist üles ronimiseks kuluv töö on 1000 džauli, siis võime võimsuse arvutada mõlemal juhul P₁(jooksmine) ja P_kaks(kõndides):

Võimsus = W / t
P₁= 1000 J ÷ 5 s
P₁= 200 W.

P_kaks= 1000 J ÷ 40 s
P_kaks= 25 W.

Näete, et trepijooksu ajal oli võimsus palju suurem kui kõndides.

Kuidas mõõta võimsust

Võimsuse mõõtmise standardühik on vatt. Ülaltoodud võrrandist näeme, et jõud on töö ÷ aeg. Tööühikuks on džaul (J), nii et Watt on sama kui džaul / sekund või J / s.

Teine levinud võimsusühik, mida kasutatakse mootorite ja masinate jaoks, on hobujõud. Üks hobujõud on umbes samaväärne 745,7 W-ga.

Võim ja jõud

Võimsust saab arvutada ka objekti jõu ja kiiruse põhjal järgmise võrrandi abil:

võimsus = jõud * kiirus
Elektri energia

Kui selgitada välja elektriline võimsust, kasutame voolu ja pinget. Vool mõõdetakse amprites (A) ja pinge mõõdetakse voltides (V). Märkus: voolutugevus on esitatud võrrandites tähega „I”.

Võimsus = vool * Pinge
P = I * V
Näidisprobleem:

Kui suur on vooluahela võimsus, mis genereerib 3 amprit 10 voltiga?

P = I * V
P = 3A * 10V
P = 30 vatti

Huvitavaid fakte võimu kohta

• Plahvatused ei pruugi alati palju energiat eraldada, kuid kuna nad vabastavad energiat väga lühikese aja jooksul, võivad need siiski olla väga võimsad.
• Postiga saadav arve arve esitatakse tavaliselt kilovatt-tundides. See on ajaline võimsus, mis tegelikult mõõdab kasutatud energiat, mitte võimsust.
• Kosmosesüstiku rakettide õhkutõusmisel kasutatav võimsus on umbes 12 miljardit vatti.
• Üks hobujõud on võrdne võimsusega, mis kulub 550 naela ühe jala sekundis üles tõstmiseks.