Síla je míra, při které práce je hotovo nebo energie se přenáší za jednotku času. Výkon se zvyšuje, pokud se práce provádí rychleji nebo se energie přenáší v kratším čase.
Výpočet síly
Rovnice pro výkon je P = W / t
- P znamená výkon (ve wattech)
- W znamená množství odvedené práce (v joulech) nebo vynaložené energie (v joulech)
- t znamená dobu (v sekundách)
Z hlediska počtu je moc derivátem práce s ohledem na čas. Pokud se práce provádí rychleji, výkon je vyšší. Pokud se práce provádí pomaleji, výkon je menší.
Protože práce je platnost - časový posun (W = F * d) a - rychlost je posun v čase (v = d / t), výkon se rovná síle a rychlosti rychlosti: P = F * v. Více síly je vidět, když je systém jak silný, tak rychlý.
Jednotky moci
Energie se měří v energii (joulech) děleno časem. Jednotka výkonu SI je watt (W) nebo joule za sekundu (J / s). Síla je skalární veličina, nemá žádný směr.
Výkon je často používán k popisu síly dodávané strojem. Koňská síla je jednotka síly v britském systému měření. Je to síla potřebná pro zvednutí 550 liber o jednu stopu za sekundu a je asi 746 wattů.
Watt je často viděn ve vztahu k žárovky. V tomto jmenovitém výkonu je to rychlost, kterou žárovka přeměňuje elektrickou energii na světlo a teplo. Žárovka s vyšším příkonem spotřebuje více elektřiny za jednotku času.
Pokud znáte sílu systému, můžete najít množství práce, která bude vytvořena, jako W = Pt. Pokud má žárovka výkon 50 wattů, vytvoří 50 joul za sekundu. Za hodinu (3600 sekund) vyprodukuje 180 000 joulů.
Práce a síla
Když kráčíte kilometr, vaše pohybová síla přemísťuje vaše tělo, které se měří podle toho, jak se práce provádí. Když spustíte stejnou míli, děláte stejné množství práce, ale v kratším čase. Běžec má vyšší výkon než chodec, čímž vydává více wattů. Auto s 80 koňskými silami může produkovat rychlejší zrychlení než auto s 40 koňskými silami. Nakonec obě auta jedou 60 kilometrů za hodinu, ale motor o rychlosti 80 koní může dosáhnout této rychlosti rychleji.
V závodě mezi želvou a zajícem měl zajíc více síly a zrychlil rychleji, ale želva odvedla stejnou práci a překonala stejnou vzdálenost za mnohem delší dobu. Želva vykazovala menší sílu.
Průměrný výkon
Když diskutujeme o moci, lidé obvykle odkazují na průměrnou sílu, Pprům. Je to množství práce provedené v časovém období (ΔW / Δt) nebo množství energie převedené v časovém období (ΔE / Δt).
Okamžitá síla
Jaká je síla v určitém čase? Když se jednotka času přiblíží k nule, počet je třeba odvodit odpověď, ale je aproximována rychlostí síly a času.