Opredelitev moči v fiziki

avid_creative / Getty Images

Moč je hitrost, pri kateri delo se naredi oz energija se prenese v enoti časa. Moč se poveča, če je delo opravljeno hitreje ali če se energija prenese v krajšem času.

Izračun moči

Enačba za moč je P = W/t

• P pomeni moč (v vatih)
• W pomeni količino opravljenega dela (v Joulih) ali porabljeno energijo (v Joulih)
• t pomeni količino časa (v sekundah)

V računskem smislu je moč derivat dela glede na čas. Če je delo opravljeno hitreje, je moč večja. Če delo poteka počasneje, je moč manjša.

Ker je delo sila krat premik (W=F*d) in hitrost je premik v času (v=d/t), moč je enaka sili, pomnoženi s hitrostjo: P = F*v. Več moči je vidno, ko je sistem močan in hiter.

Enote moči

Moč se meri v energiji (joulih), deljeni s časom. Enota SI za moč je vat (W) ali džul na sekundo (J/s). Moč je skalarna količina, nima smeri.

Konjske moči se pogosto uporabljajo za opis moči, ki jo zagotavlja stroj. Konjska moč je enota za moč v britanskem merskem sistemu. To je moč, ki je potrebna za dvig 550 funtov za eno nogo v eni sekundi in je približno 746 vatov.

Vat je pogosto viden v povezavi z žarnice . Pri tej nazivni moči je to hitrost, s katero žarnica pretvarja električno energijo v svetlobo in toploto. Žarnica z večjo močjo bo porabila več električne energije na časovno enoto.

Če poznate moč sistema, lahko ugotovite količino dela, ki bo proizvedeno, kot W=Pt. Če ima žarnica nazivno moč 50 vatov, bo proizvedla 50 joulov na sekundo. V eni uri (3600 sekund) bo proizvedel 180.000 joulov.

Delo in moč

Ko prehodite miljo, vaša gibalna sila premakne vaše telo, kar se meri, ko je delo opravljeno. Ko pretečete isto miljo, opravite enako količino dela, vendar v krajšem času. Tekač ima višjo nazivno moč od hojca in porabi več vatov. Avto z 80 konjskimi močmi lahko pospeši hitreje kot avto s 40 konjskimi močmi. Na koncu oba avtomobila vozita 60 milj na uro, vendar lahko motor z 80 KM to hitrost doseže hitreje.

V tekmi med želvo in zajcem je imel zajec več moči in je hitreje pospeševal, želva pa je opravila enako delo in enako razdaljo pretekla v veliko daljšem času. Želva je pokazala manj moči.

Povprečna moč

Ko govorimo o moči, se ljudje običajno sklicujejo na povprečno moč, P_povpr. Je količina opravljenega dela v določenem časovnem obdobju (ΔW/Δt) ali količina prenesene energije v določenem časovnem obdobju (ΔE/Δt).

Trenutna moč

Kakšna je moč v določenem času? Ko se časovna enota približa ničli, račun je potreben za izpeljavo odgovora, vendar je približen s silo, pomnoženo s hitrostjo.