Potência de uma força

Potência de uma força

 

A potência de uma força corresponde à rapidez com que o trabalho é realizado, ou seja, com que a energia é transformada.

Assim, definimos potência média (Pm) como sendo a grandeza escalar fornecida pela relação:

onde é o trabalho (medido,no SI, em J) realizado no intervalo de tempo ∆t (medido, no SI, em s).

A unidade de potência no sistema internacional de unidades (SI) é o watt (W) em homenagem a James Watt e que é definida como a potência de um sistema capaz de realizar um trabalho de um joule (1 J) em um segundo (1s).

O que você deve saber, informações e dicas

 

Característica do gráfico da potência em função do tempo

Relação entre potência média (Pm) e velocidade média (Vm)

Considere uma força constante de intensidade F realizando um trabalho W num deslocamento d, de modo que a direção de F forme um ângulo α com a direção do deslocamento.

A potência instantânea Po é obtida substituindo-se a velocidade média Vm pela instantânea V  — 

 Po = F.V

 

Rendimento de uma máquina

 

Considere uma determinada máquina realizando certo trabalho. A potência útil (Pu) é a potência que a máquina utiliza na realização de um trabalho externo; apotência dissipada (Pd) corresponde à potência não aproveitada, transformada no interior da máquina em energia térmica (calor).

Para poder realizar o trabalho útil (externo), a máquina deve receber uma potência total (Pt), que deve valer: Pt = Pd + Pu.

Portanto, da potência total fornecida à máquina só uma porcentagem, potência útil é aproveitada, pois parte dela é perdida (potência dissipada). Assim, rendimento ( η – letra grega eta) de uma máquina é sua capacidade de realização de determinado trabalho e é  definido como sendo a razão entre a potência útil (Pu) e a potência total (Pt):

Então, por exemplo, se o motor de um carro estiver bem regulado ele apresentará maior rendimento, percorrendo uma distancia maior com a mesma quantidade de combustível que outro carro de mesmas características, mas com o motor desregulado.

Como o rendimento é uma relação entre duas grandezas de mesmas unidades, elas se cancelam e ele não terá unidade (grandeza adimensional).

Sendo Pu sempre menor que Pt η  sempre será menor que 1, que normalmente é multiplicado por 100, sendo assim expresso em porcentagem.

 

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