La potencia es la velocidad a la que se realiza el trabajo o la energía se transfiere en una unidad de tiempo. La potencia aumenta si el trabajo se realiza más rápido o la energía se transfiere en menos tiempo.
Calcular la potencia
La ecuación de potencia es P = W / t
- P significa potencia (en vatios)
- W representa la cantidad de trabajo realizado (en julios) o energía gastada (en julios)
- t representa la cantidad de tiempo (en segundos)
En términos de cálculo, el poder es la derivada del trabajo con respecto al tiempo. Si el trabajo se hace más rápido, la potencia es mayor. Si el trabajo se hace más lento, la potencia es menor.
Dado que el trabajo es la fuerza multiplicada por el desplazamiento (W = F * d) y la velocidad es el desplazamiento en el tiempo (v = d / t), la potencia es igual a la fuerza multiplicada por la velocidad: P = F * v. Se ve más potencia cuando el sistema es fuerte en fuerza y rápido en velocidad.
Unidades de poder
La potencia se mide en energía (julios) dividida por el tiempo. La unidad SI de potencia es el vatio (W) o julio por segundo (J / s). El poder es una cantidad escalar, no tiene dirección.
Los caballos de fuerza se utilizan a menudo para describir la potencia entregada por una máquina. Los caballos de fuerza son una unidad de potencia en el sistema de medida británico. Es la potencia requerida para levantar 550 libras por un pie en un segundo y es de aproximadamente 746 vatios.
El vatio se ve a menudo en relación con las bombillas . En esta potencia nominal, es la velocidad a la que la bombilla convierte la energía eléctrica en luz y calor. Una bombilla de mayor potencia consumirá más electricidad por unidad de tiempo.
Si conoce la potencia de un sistema, puede encontrar la cantidad de trabajo que se producirá, como W = Pt. Si una bombilla tiene una potencia nominal de 50 vatios, producirá 50 julios por segundo. En una hora (3600 segundos) producirá 180.000 julios.
Trabajo y poder
Cuando caminas una milla, tu fuerza motriz desplaza tu cuerpo, que se mide a medida que se realiza el trabajo. Cuando corres la misma milla, estás haciendo la misma cantidad de trabajo pero en menos tiempo. El corredor tiene una potencia nominal más alta que el andador, generando más vatios. Un automóvil con 80 caballos de fuerza puede producir una aceleración más rápida que un automóvil con 40 caballos de fuerza. Al final, ambos autos van a 60 millas por hora, pero el motor de 80 hp puede alcanzar esa velocidad más rápido.
En la carrera entre la tortuga y la liebre, la liebre tenía más potencia y aceleraba más rápido, pero la tortuga hizo el mismo trabajo y recorrió la misma distancia en mucho más tiempo. La tortuga mostró menos poder.
Energía promedio
Cuando se habla de potencia, la gente suele referirse a la potencia media, P avg . Es la cantidad de trabajo realizado en un período de tiempo (ΔW / Δt) o la cantidad de energía transferida en un período de tiempo (ΔE / Δt).
Potencia instantánea
¿Cuál es el poder en un momento específico? Cuando la unidad de tiempo se acerca a cero, se necesita el cálculo para derivar una respuesta, pero se aproxima mediante la fuerza multiplicada por la velocidad.
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