Vi forklarer hvad kraft er i fysik, hvilke typer der findes og forskellige eksempler. Også formlerne til at beregne det.
Hvad er magt i fysik?
I fysik er magten (repræsenteret ved symbolet P) er en specificeret mængde på job effektueret på en eller anden måde i en enhed af vejr fast besluttet. Med andre ord er det mængden af arbejde pr. tidsenhed, som et eller andet objekt eller system producerer.
Effekt måles i watt (W), en enhed, der hylder den skotske opfinder James Watt og svarer til én joule (J) arbejde udført af anden (s), det vil sige:
W = J/s
I det angelsaksiske målesystem er denne enhed erstattet af hestene af kraft (hk).
Evnen til at forstå og måle effekt nøjagtigt var en afgørende faktor i udviklingen af de første dampmaskiner, en enhed, hvorpå Industrielle revolution. Nu om dage er det derimod normalt forbundet med elektricitet og en anden type energiske ressourcer moderne, da du også kan angive mængden af Energi overført.
Strømtyper
Der er følgende typer strøm:
- Mekanisk kraft Det, der er afledt af påføringen af en kraft på et stift fast stof eller et deformerbart fast stof.
- Elektrisk strøm. I stedet for arbejde refererer det til mængden af energi, der overføres pr. tidsenhed i en system eller kredsløb.
- Varmekraft. Refererer til mængden af varme at en krop frigør den miljø per tidsenhed.
- Lydstyrke. Det forstås som den mængde energi, som en lydbølge transporterer per tidsenhed gennem en given overflade.
Power formler
Effekten beregnes generelt efter følgende formel:
P = ΔE / Δt
ΔE repræsenterer ændringen i energi eller ændringen i arbejdet.
Δt repræsenterer tiden målt i sekunder.
Imidlertid udtrykkes hver type styrke gennem sin egen formulering, for eksempel:
- Mekanisk kraft P (t) = F.v, selvom hvis der er en rotation af det faste stof, og de påførte kræfter ændrer dets vinkelhastighed, vil vi bruge P (t) = F.v + M.ω i stedet. F og M vil være henholdsvis den resulterende kraft og det resulterende moment; mens V og ω vil være hastigheden af det punkt, over hvilket resultanten blev beregnet, og kroppens vinkelhastighed.
- Elektrisk strøm. P(t) = I(t). V (t), hvor I er den strømmende strøm, målt i ampere, og V er potentialforskellen (faldet i spænding) målt i volt. I tilfælde af en udholdenhed I stedet for en leder af elektricitet vil formlen, der skal bruges, være P = I2R = V2 / R, hvor R er materialets modstand, målt i ohm.
- Varmekraft. P = E / t, hvor E er den leverede varmeenergi, målt i joule (J). Bemærk, hvordan dette er ligegyldigt med grader af varme.
- Lydstyrke. PS = ʃEr dS, hvor jegs er lydintensiteten og dS elementet nået af bølge.
Eksempler på magt
- Kraft til at flytte en masse
Vi ønsker at hæve 100 kg byggematerialer til syvende sal i en bygning under opførelse, det vil sige omkring 20 meter fra Jeg plejer. Vi ønsker at gøre det ved hjælp af en kran og på 4 sekunders tid, så vi skal finde ud af den nødvendige kraft af samme.
For at bruge formlen P = w / t, skal vi først beregne det arbejde, som kranen udfører.
Til det bruger vi formlen W = F. d. cos a = 100 x 9,8 x 20 x 1 = 19.600 N. Så: P = 19.600 N / 4 s, det vil sige, at kranens effekt skal være 4900 W.
- Strøm der spreder en modstand
Vi skal beregne mængden af effekt, som en elektrisk modstand på 10 ohm spreder, når vi krydser den med en nuværende 10 ampere. I dette tilfælde anvender vi formlen P = R x I2, som følger: P = 10 x 102, hvilket resulterer i en dissiperet effekt på 1000 watt.