Mendefinisikan Kekuatan dalam Fisika

Kekuasaan adalah tingkat di mana kerja dilakukan atau energi ditransfer dalam satuan waktu. Daya meningkat jika pekerjaan dilakukan lebih cepat atau energi ditransfer dalam waktu yang lebih singkat.

Persamaan untuk daya adalah P = W / t

• P adalah singkatan dari power (dalam watt)
• W berarti jumlah pekerjaan yang dilakukan (dalam Joule) atau energi yang dikeluarkan (dalam Joule)
• t adalah jumlah waktu (dalam detik)

Dalam istilah kalkulus, kekuasaan adalah turunan dari pekerjaan sehubungan dengan waktu. Jika pekerjaan dilakukan lebih cepat, daya lebih tinggi. Jika pekerjaan dilakukan lebih lambat, daya lebih kecil.

Karena bekerja memaksa kali perpindahan (W = F * d), dan kecepatan adalah perpindahan dari waktu ke waktu (v = d / t), daya sama dengan kecepatan gaya kali: P = F * v. Lebih banyak daya terlihat ketika sistem baik kuat dan kecepatan cepat.

Daya diukur dalam energi (joule) dibagi dengan waktu. Unit SI daya adalah watt (W) atau joule per detik (J / s). Kekuasaan adalah kuantitas skalar, tidak memiliki arah.

Horsepower sering digunakan untuk menggambarkan daya yang dihasilkan oleh mesin. Daya kuda adalah satuan kekuatan dalam sistem pengukuran Inggris. Ini adalah kekuatan yang dibutuhkan untuk mengangkat 550 pound dengan satu kaki dalam satu detik dan sekitar 746 watt.

Watt sering terlihat dalam kaitannya dengan bola lampu. Dalam peringkat daya ini, itu adalah tingkat di mana bohlam mengubah energi listrik menjadi cahaya dan panas. Bola lampu dengan watt lebih tinggi akan menggunakan lebih banyak listrik per unit waktu.

Jika Anda mengetahui kekuatan suatu sistem, Anda dapat menemukan jumlah pekerjaan yang akan dihasilkan, seperti W = Pt. Jika bola memiliki peringkat daya 50 watt, itu akan menghasilkan 50 joule per detik. Dalam satu jam (3600 detik) itu akan menghasilkan 180.000 joule.

Ketika Anda berjalan satu mil, kekuatan motif Anda menggeser tubuh Anda, yang diukur saat pekerjaan selesai. Ketika Anda menjalankan jarak yang sama, Anda melakukan jumlah pekerjaan yang sama tetapi dalam waktu yang lebih sedikit. Pelari memiliki peringkat daya yang lebih tinggi daripada walker, mengeluarkan lebih banyak watt. Mobil dengan 80 tenaga kuda dapat menghasilkan akselerasi yang lebih cepat daripada mobil dengan 40 tenaga kuda. Pada akhirnya, kedua mobil berjalan 60 mil per jam, tetapi mesin 80 hp dapat mencapai kecepatan itu lebih cepat.

Dalam perlombaan antara kura-kura dan kelinci, kelinci memiliki lebih banyak kekuatan dan mempercepat, tetapi kura-kura melakukan pekerjaan yang sama dan menempuh jarak yang sama dalam waktu yang jauh lebih lama. Kura-kura menunjukkan kekuatan yang lebih kecil.

Ketika mendiskusikan kekuatan, orang biasanya mengacu pada kekuatan rata-rata, P_rata-rata. Ini adalah jumlah pekerjaan yang dilakukan dalam periode waktu (ΔW / Δt) atau jumlah energi yang ditransfer dalam periode waktu (ΔE / Δt).

Apa kekuatan pada waktu tertentu? Ketika satuan waktu mendekati nol, kalkulus diperlukan untuk mendapatkan jawaban, tetapi diperkirakan dengan kekuatan kali kecepatan.