Comment calculer la puissance en fonction de la force et la vitesse
En physique, on peut calculer la puissance en fonction de la force et la vitesse. Parce que le travail est égale force multipliée par la distance, vous pouvez écrire l'équation pour le pouvoir de la manière suivante, en supposant que les actes de force le long de la direction de Voyage:
où s est la distance parcourue. Cependant, la vitesse de l'objet, v, est juste s divisé par t, si l'équation se décompose en
Voilà un résultat intéressant - puissance égale force multipliée par la vitesse? Yep, voilà ce qu'il dit. Cependant, parce que vous avez souvent pour tenir compte de l'accélération lorsque vous appliquez une force, vous l'habitude d'écrire l'équation en termes de puissance moyenne et la vitesse moyenne:
Voici un exemple. Supposons que votre frère se une nouvelle voiture accrocheur obtenu. Vous pensez qu'il est un peu petite, mais il prétend qu'il a plus de 100 chevaux. “ Ok, ” vous dites, sortir votre presse-papiers. “ Mettons à l'épreuve n ° 148.
La voiture de votre frère a une masse de
Sur la grande piste Physique test sur le bord de la ville, vous mesurez son accélération que 4,60 mètres / seconde2 plus de 5,00 secondes lorsque la voiture a commencé à partir du repos. Combien de chevaux est-ce?
Tu le sais
tout ce que vous devez calculer la vitesse moyenne et le filet force appliquée. Prenez la force net du premier. Tu le sais F = MA, de sorte que vous pouvez brancher les valeurs pour obtenir
Ok, donc la force appliquée pour accélérer la voiture est constante 5060 newtons. Maintenant, tout ce dont vous avez besoin est la vitesse moyenne. Dites la vitesse de départ était vje et la vitesse de fin vF . Tu le sais vje = 0 m / s, alors quel est vF? Eh bien, vous savez aussi que, parce que l'accélération est constante, l'équation suivante est vraie:
vF = vje + à
Comme cela arrive, vous savez que l'accélération et le temps la voiture a été # 8232-accéléré sur:
vF = 0 m / s + (4,60 m / s2) (5.00 s) = 23,0 m / s
Étant donné que l'accélération est constante, la vitesse moyenne est de
Car vje = 0 m / s, ce décompose à
Brancher les chiffres que vous donne la vitesse moyenne:
Grande - maintenant vous savez la force appliquée et la vitesse moyenne. Vous pouvez utiliser l'équation
pour trouver la puissance moyenne. En particulier
Vous avez encore besoin de se convertir à chevaux. Une puissance = 745,7 watts, donc
Par conséquent, la voiture a développé une moyenne de 78,0 chevaux, pas de 100 chevaux. “ Rats, ” dit votre frère. “ je demande un recomptage ”.
Bon, vous acceptez de calculer la puissance d'une autre manière. Vous savez que vous pouvez également calculer la puissance moyenne comme le travail divisé par le temps:
Et le travail effectué par la voiture est la différence dans le début et la fin des énergies cinétiques:
W = KEF - KEje
La voiture a commencé au repos, de sorte KEje = 0 J. Cela ne laisse que l'énergie cinétique finale pour calculer:
Brancher les chiffres que vous donne:
Ainsi, parce que
et le travail accompli était
vous obtenez ce qui suit:
Et, comme précédemment
“ rats doubles, ” votre frère dit.
-
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