Como calcular o poder baseado na força e velocidade

Na física, é possível calcular a potência baseado na força e velocidade. Como o trabalho é igual a força vezes distância, você pode escrever a equação para o poder da seguinte forma, assumindo que a força atua ao longo da direcção da viagem:

Onde s é a distância percorrida. No entanto, a velocidade do objeto, v, é apenas s dividido por t, pelo que a equação se decompõe em

Isso é um resultado interessante - o poder é igual a força vezes a velocidade? Sim, isso é o que diz. No entanto, porque muitas vezes você tem que conta para a aceleração quando você aplica uma força, você geralmente escrever a equação em termos de potência média e velocidade média:

Aqui está um exemplo. Suponha que seu irmão arranjou um carro novo mal-humorado. Você acha que é uma espécie de pequeno, mas ele afirma que tem mais de 100 cavalos de potência. # 147 Ok, # 148- você diz, sair de sua área de transferência. # 147 Vamos colocá-lo à prova # 148.;

o carro do seu irmão tem uma massa de

Na grande faixa Física teste na orla da cidade, você mede sua aceleração de 4,60 metros / segundo² mais de 5,00 segundos, quando o carro começou a partir do repouso. Quanta potência é isso?

Você sabe disso

então tudo que você precisa para calcular é a velocidade média ea rede de força aplicada. Tome a força resultante em primeiro lugar. Você sabe disso F = ma, assim você pode conectar os valores para obter

Ok, então a força aplicada para acelerar o carro de forma constante é 5.060 newtons. Agora tudo que você precisa é a velocidade média. Diga a velocidade de partida era v_Eu ea velocidade final v_f . Você sabe disso v_Eu = 0 m / s, o que é v_f? Bem, você também sabe que, porque a aceleração foi constante, a seguinte equação é verdadeira:

v_f = v_Eu + em

Quando isso acontece, você sabe que a aceleração eo tempo que o carro foi # 8232-acelerada ao longo:

v_f = 0 m / s + (4,60 m / s²) (5,00 s) = 23,0 m / s

Uma vez que a aceleração foi constante, a velocidade média é

Porque v_Eu = 0 m / s, este se decompõe em

Ligar os números dá-lhe a velocidade média:

Grande - agora você sabe a força aplicada e da velocidade média. Você pode usar a equação

para encontrar a potência média. Em particular

Você ainda precisa converter para cavalos de potência. Uma potência = 745,7 watts, então

Portanto, o carro desenvolvido uma média de 78,0 cavalos de potência, não 100 cavalos de potência. nº 147-Ratos, # 148- diz seu irmão. # 147-I exigir uma recontagem # 148.;

Ok, então você concorda em calcular a potência de outra maneira. Você sabe que você também pode calcular a potência média como o trabalho dividido pelo tempo:

E o trabalho feito pelo carro é a diferença entre o início eo fim energias cinéticas:

W = KE_f - KE_Eu

O carro começou em repouso, por isso, KE_Eu = 0 J. Isso deixa apenas a energia cinética final para calcular:

Ligar os números dá-lhe:

Então, por causa

eo trabalho realizado foi

você obter o seguinte:

E, como anteriormente

# ratos 147-duplo, # 148- seu irmão diz.