Como calcular o poder baseado na força e velocidade
Na física, é possível calcular a potência baseado na força e velocidade. Porque o trabalho é igual a força vezes distância, você pode escrever a equação de poder da seguinte forma, assumindo que a força atua ao longo da direcção da viagem:
Conteúdo
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
Video: Como calcular a velocidade do seu chute com um celular Feat. Fred Desimpedidos
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 costuma escrever a equação em termos de potência média e velocidade média:
Aqui está um exemplo. Suponha que seu irmão tem-se um carro novo mal-humorado. Você acha que é uma espécie de pequeno, mas ele afirma que tem mais de 100 cavalos de potência. “Tudo bem”, você diz, saindo a sua área de transferência. “Vamos colocá-lo à prova.”
o carro do seu irmão tem uma massa de
Na grande faixa Física teste na borda da cidade, você medir sua aceleração de 4,60 metros / segundo2 mais de 5,00 segundos quando o carro começou a partir de descanso. 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. Dizer a velocidade de partida estava vEu ea velocidade final vf . Você sabe disso vEu = 0 m / s, o que é assim vf? Bem, você também sabe que, porque a aceleração foi constante, a seguinte equação é verdadeira:
vf = vEu + em
Quando isso acontece, você sabe que a aceleração eo tempo que o carro wasaccelerated sobre:
vf = 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
Video: Relação Torque x Velocidade
Porque vEu = 0 m / s, este reparte-se a
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, assim
Portanto, o carro desenvolvido uma média de 78,0 cavalos de potência, não 100 cavalos de potência. “Rats”, diz seu irmão. “Eu exijo uma descrição.”
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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 realizado pelo carro é a diferença no início e fim energias cinéticas:
W = KEf - KEEu
O carro começou em repouso, por isso, KEEu = 0 J. Isso deixa apenas a energia cinética final para calcular:
Ligar os números dá-lhe:
Então porque
eo trabalho realizado foi
você obter o seguinte:
E, como antes
“Ratos de Casal”, diz seu irmão.