Мощность
Мощность показывает, как быстро совершается работа: какую работу сила выполняет за единицу времени. Чем больше мощность, тем быстрее при прочих равных условиях выполняется одна и та же работа.
Формула мощности
В СИ мощность измеряют в ваттах: \(1\,\text{Вт}=1\,\text{Дж}/\text{с}\). Следовательно, мощность равна 1 Вт, если за 1 с совершается работа 1 Дж. Из формулы можно найти работу: \(A=Pt\), или время: \(t=\frac{A}{P}\).
Если сила постоянна, тело движется равномерно, а угол между силой и скоростью равен \(\alpha\), используют формулу \(P=Fv\cos\alpha\). При движении в направлении силы она принимает вид \(P=Fv\). Работа, входящая в определение мощности, рассчитывается по правилам работы силы.
Подъёмник совершил работу \(A=6000\,\text{Дж}\) за \(t=20\,\text{с}\). Его мощность равна \(P=\frac{6000}{20}=300\,\text{Вт}\). Это означает, что в среднем за каждую секунду подъёмник совершал работу 300 Дж.
Мощность и работа — разные физические величины. Работа показывает, сколько энергии передано или преобразовано, а мощность — как быстро это произошло. Два механизма могут совершить одинаковую работу, но механизм с большей мощностью выполнит её за меньшее время. Механическая мощность относится именно к работе механической силы.
Двигатель совершил работу 1200 Дж за 4 с. Какова его мощность?
Главное
- Мощность — это отношение работы ко времени: \(P=\frac{A}{t}\).
- Единица мощности в СИ — ватт: \(1\,\text{Вт}=1\,\text{Дж}/\text{с}\).
- При постоянной силе и равномерном движении \(P=Fv\cos\alpha\); если сила направлена вдоль скорости, \(P=Fv\).