Teho

Teho

Mikä on voima?

Sanaa 'valta' käytetään usein kuvaamaan jotakin auktoriteettia kuten kuningasta tai diktaattoria. Sitä käytetään myös kuvaamaan henkilöä tai jotain, joka on erittäin vahva kuin kotipelaajan lyönyt baseball-pelaaja. Fysiikassa voimaa käytetään kuvaamaan nopeutta, jolla energiaa käytetään. Toisin sanoen, se on mittaus siitä, kuinka nopeasti käytät energiaa.

Tehoa kuvaava yhtälö on:
Teho = työ ÷ aika
tai
P = W / t
Esimerkki

Olitpa sitten ylös portaita 5 sekunnissa tai kävelet hitaasti samaa lentoa 40 sekunnissa, teet saman määrän työtä. Teet sen kuitenkin eri nopeudella. Kun juokset ylös portaita, työskentelet paljon nopeammin. Juoksemalla portaita ylöspäin sinulla on suurempi voima kuin kävellessäsi portaita ylöspäin.

Jos portaiden kiipeily vaatii 1000 joulea, voimme laskea tehon molemmissa tapauksissa P₁(käynnissä) ja P_kaksi(kävely):

Teho = W / t
P₁= 1000 J ÷ 5 s
P₁= 200 W.

P_kaksi= 1000 J ÷ 40 s
P_kaksi= 25 W.

Voit nähdä, että teho oli paljon suurempi portaita juettaessa kuin kävellessä.

Kuinka mitata tehoa

Tehonmittauksen vakioyksikkö on watti. Yllä olevasta yhtälöstä voimme nähdä, että voima on työ ÷ aika. Työn yksikkö on joule (J), joten watti on sama kuin joule / sekunti tai J / s.

Toinen yhteinen voimayksikkö, jota käytetään moottoreissa ja koneissa, on hevosvoimaa. Yksi hevosvoima vastaa suunnilleen 745,7 wattia.

Voima ja voima

Teho voidaan myös laskea kohteen voimasta ja nopeudesta seuraavan yhtälön avulla:

teho = voima * nopeus
Sähkövoima

Kun selvität sähköinen virtaa, käytämme virtaa ja jännitettä. Virta mitataan ampeereina (A) ja jännite mitataan voltteina (V). Huomaa: Virta esitetään yhtälöissä, joissa on I.

Teho = virta * Jännite
P = I * V
Esimerkki ongelmasta:

Mikä on sähköpiirin teho, joka tuottaa 3 ampeeria 10 voltilla?

P = I * V
P = 3A * 10V
P = 30 wattia

Mielenkiintoisia faktoja voimasta

• Räjähdykset eivät aina vapauta paljon energiaa, mutta koska ne vapauttavat energiaa hyvin lyhyessä ajassa, ne voivat silti olla erittäin voimakkaita.
• Postitse saamasi 'sähkölasku' laskutetaan yleensä kilowattitunteina. Tämä on teho ajan mittaan, mikä on itse asiassa käytetyn energian mittaus eikä teho.
• Avaruussukkula-rakettien nostoteho on noin 12 miljardia wattia.
• Yksi hevosvoima on yhtä suuri kuin teho, joka tarvitaan nostamaan 550 kiloa jalka ylös sekunnissa.