Das körperliche Kraft bezieht sich auf den Arbeitsaufwand (oder den Energieverbrauch) pro Zeiteinheit. Die Leistung ist eine skalare Größe, deren Maßeinheit im Internationalen Einheitensystem das Joule pro Sekunde (J / s) ist, das zu Ehren von James Watt als Watt bezeichnet wird.
Eine andere ziemlich übliche Maßeinheit ist die traditionelle Leistung. In der Physik werden verschiedene Arten von Leistung untersucht: mechanische Leistung, Schallleistung, Wärmeleistung unter anderem. Im Allgemeinen gibt es eine intuitive Vorstellung von der Bedeutung von Potenz. Es ist normalerweise mit einer höheren Leistung und einem höheren Verbrauch verbunden.
Somit verbraucht eine Glühbirne mehr elektrische Energie, wenn ihre Leistung größer ist; Gleiches gilt für einen Haartrockner, einen Heizkörper oder einen Personal Computer.
Aus diesem Grund ist es notwendig, seine Bedeutung, die verschiedenen Arten von Kräften, die existieren, gut zu verstehen und zu verstehen, wie es berechnet wird und welche Beziehungen zwischen seinen häufigsten Maßeinheiten bestehen..
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Per Definition wird zur Berechnung des Stromverbrauchs oder der Stromzufuhr in einem Zeitintervall der folgende Ausdruck verwendet:
P = W / t
In diesem Ausdruck ist P die Kraft, W ist die Arbeit und t ist die Zeit.
Wenn Sie die Momentanleistung berechnen möchten, müssen Sie die folgende Formel verwenden:
In dieser Formel ist ∆t das Inkrement der Zeit, F ist die Kraft und v ist die Geschwindigkeit.
Die Einzigartigkeit der Macht im Internationalen Einheitensystem ist das Joule pro Sekunde (J / s), bekannt als Watt (W.). In bestimmten Kontexten ist es auch durchaus üblich, andere Einheiten wie Kilowatt (kW), PS (CV) usw. zu verwenden..
Natürlich entspricht das Kilowatt 1000 Watt. Die Äquivalenz zwischen Pferdestärke und Watt ist wie folgt:
1 CV = 745,35 W.
Eine andere Leistungseinheit ist, obwohl ihre Verwendung viel seltener ist, der Erg pro Sekunde (Erg / s), was 10 entspricht-7 W..
Es ist wichtig, das Kilowatt von der Kilowattstunde (kWh) zu unterscheiden, da letztere eine Einheit von Energie oder Arbeit und nicht von Leistung ist.
Unter den verschiedenen Arten von Macht, die existieren, sind einige der wichtigsten diejenigen, die im Folgenden untersucht werden..
Die mechanische Kraft, die auf einen starren Feststoff ausgeübt wird, wird erhalten, indem das Produkt zwischen der resultierenden Gesamtkraft und der auf diesen Körper übertragenen Geschwindigkeit hergestellt wird.
P = F ∙ v
Dieser Ausdruck ist äquivalent zu dem Ausdruck: P = W / t, und tatsächlich wird er daraus erhalten.
Für den Fall, dass auch eine Rotationsbewegung des starren Festkörpers auftritt und daher die auf ihn ausgeübten Kräfte seine Winkelgeschwindigkeit ändern, was zu einer Winkelbeschleunigung führt, muss Folgendes befolgt werden:
P = F ∙ v + M ∙ ω
In diesem Ausdruck ist M das Moment, das sich aus den ausgeübten Kräften ergibt, und ω ist die Winkelgeschwindigkeit des Körpers.
Die von einer elektrischen Komponente gelieferte oder verbrauchte elektrische Energie ist das Ergebnis der Division der Menge an elektrischer Energie, die von dieser Komponente geliefert oder absorbiert wird, und der dafür aufgewendeten Zeit. Es wird aus dem folgenden Ausdruck berechnet:
P = V ∙ I.
In dieser Gleichung ist V die Potentialdifferenz über die Komponente und I die Intensität des elektrischen Stroms, der durch sie fließt.
In dem speziellen Fall, dass die Komponente ein elektrischer Widerstand ist, können die folgenden Ausdrücke verwendet werden, um die Leistung zu berechnen: P = R ∙ I.zwei = V.zwei / R, wobei R der Wert des elektrischen Widerstands der betreffenden Komponente ist.
Die Heizleistung einer Komponente ist definiert als die Menge an Energie, die von dieser Komponente in einer Zeiteinheit in Form von Wärme abgegeben oder freigesetzt wird. Es wird aus dem folgenden Ausdruck berechnet:
P = E / t
In diesem Ausdruck ist E die Energie, die in Form von Wärme freigesetzt wird.
Schallleistung ist definiert als die Energie, die eine Schallwelle in einer Zeiteinheit durch eine bestimmte Oberfläche transportiert.
Auf diese Weise hängt die Schallleistung sowohl von der Intensität der Schallwelle als auch von der von dieser Welle durchquerten Oberfläche ab und wird mit Hilfe des folgenden Integrals berechnet:
P.S. = ⌠S. ichS. ∙ d S.
In diesem Integral ist Ps die Schallleistung der Welle, Is ist die Schallintensität der Welle und dS ist das von der Welle gekreuzte Oberflächendifferential.
Die Nennleistung ist die maximale Leistung, die eine Maschine oder ein Motor unter normalen Nutzungsbedingungen benötigt oder bieten kann. Dies ist die maximale Leistung, die die Maschine oder der Motor unterstützen oder anbieten kann.
Der Nominalbegriff wird verwendet, weil diese Leistung im Allgemeinen verwendet wird, um die Maschine zu charakterisieren und zu benennen.
Andererseits unterscheidet sich die tatsächliche oder nützliche Leistung - das heißt, die Leistung, die tatsächlich von der Maschine oder dem Motor tatsächlich verwendet, erzeugt oder verwendet wird - im Allgemeinen von der Nennleistung und ist normalerweise geringer.
Sie möchten ein 100 kg schweres Klavier mit einem Kran in eine siebte Etage heben, die sich auf einer Höhe von 20 Metern befindet. Es dauert 4 Sekunden, bis der Lift das Klavier anhebt. Berechnen Sie die Leistung des Krans.
Zur Berechnung der Leistung wird folgender Ausdruck verwendet:
P = W / t
Zunächst muss jedoch die vom Kran geleistete Arbeit berechnet werden.
W = F ≤ d ≤ cos α = 100 ≤ 9,8 ≤ 20 ≤ 1 = 19.600 N.
Daher ist die Leistung des Krans:
P = 19.600 / 4 = 4900 W.
Berechnen Sie die Verlustleistung eines 10 Ω-Widerstands, wenn ein Strom von 10 A fließt.
In diesem Fall muss die elektrische Leistung berechnet werden, für die die folgende Formel verwendet wird:
P = R ∙ I.zwei = 10 ≤ 10zwei = 1000 W.
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