قدرت

قدرت

قدرت چیست؟

کلمه 'قدرت' اغلب برای توصیف شخصی با اقتدار مانند یک پادشاه یا یک دیکتاتور استفاده می شود. همچنین برای توصیف کسی یا چیزی بسیار قدرتمند مانند یک بازیکن بیس بال که به خانه می دوزد ، استفاده می شود. در فیزیک ، قدرت برای توصیف میزان استفاده از انرژی استفاده می شود. به عبارت دیگر ، این یک اندازه گیری از سرعت شما در استفاده از انرژی است.

معادله ای که قدرت را توصیف می کند:
قدرت = کار زمان
یا
P = W / t
یک مثال

چه در 5 ثانیه از پله ها بالا بروید و چه در 40 ثانیه از همان پرواز بالا بروید ، همان کار را انجام می دهید. با این حال ، شما این کار را با سرعت دیگری انجام می دهید. وقتی از پله ها بالا می روید خیلی سریعتر کار می کنید. هنگام بالا رفتن از پله ها قدرت بالاتری نسبت به بالا رفتن از پله ها دارید.

اگر کاری که شما برای بالا رفتن از پله ها به طول می انجامد 1000 ژول است ، پس ما می توانیم قدرت را در هر دو حالت P محاسبه کنیم1(در حال اجرا) و Pدو(پیاده روی):

قدرت = W / t
پ1= 1000 J ÷ 5 ثانیه
پ1= 200 وات

پدو= 1000 J ÷ 40 ثانیه
پدو= 25 وات

می بینید که هنگام راه رفتن پله ها نسبت به هنگام راه رفتن قدرت بسیار بیشتر بود.

نحوه اندازه گیری قدرت

واحد استاندارد اندازه گیری توان وات است. از معادله بالا می توان فهمید که قدرت Work ÷ Time است. واحد کار ژول است (J) ، بنابراین یک وات همان ژول / ثانیه یا J / s است.

واحد مشترک دیگر نیرو که برای موتورها و ماشین های اتومبیل استفاده می شود ، اسب بخار است. یک اسب بخار قدرت تقریباً معادل 745.7 وات است.

قدرت و نیرو

همچنین می توان با استفاده از معادله زیر نیرو و سرعت جسم را محاسبه کرد:

قدرت = نیرو * سرعت
قدرت الکتریکی

هنگام کشف کردن برقی قدرت ، ما از جریان و ولتاژ استفاده می کنیم. جریان با آمپر (A) و ولتاژ با ولت (V) اندازه گیری می شود. توجه: جریان در معادلات با 'I' نشان داده می شود.

قدرت = جریان * ولتاژ
P = من * V

مثال مثال:

قدرت مدار الکتریکی که 3 آمپر در 10 ولت تولید می کند چقدر است؟

P = من * V
P = 3A * 10V
P = 30 وات

حقایق جالب درباره قدرت
  • انفجارها ممکن است همیشه انرژی زیادی آزاد نکنند ، اما چون در مدت زمان بسیار کوتاهی انرژی آزاد می کنند ، باز هم می توانند بسیار قدرتمند باشند.
  • قبض 'نیرو' ای که از طریق پست دریافت می کنیم معمولاً بر حسب کیلووات ساعت صورت می گیرد. این نیرو در طول زمان است که در واقع اندازه گیری انرژی مصرف شده است و نه توان.
  • قدرتی که راکت های شاتل فضایی هنگام بلند شدن از آن استفاده می کنند حدود 12 میلیارد وات است.
  • یک اسب بخار برابر با قدرتی است که برای بالا بردن 550 پوند در هر ثانیه یک پا به بالا نیاز دارد.