功率是单位时间内完成功或传递能量的速率。如果做功更快或能量传输时间更短,则功率会增加。
功率方程为P=W/t
在微积分中,幂是功对时间的导数。如果做功更快,功率就更高。如果工作做得慢,功率就会小。
因为功是力乘以位移(W=F*d),速度是随时间的位移(v=d/t),所以功率等于力乘以速度:P=F*v。当系统的力强且速度快时,可以看到更大的功率。
功率是用能量(焦耳)除以时间来测量的。国际单位制功率单位为瓦特(W)或焦耳/秒(J/s)。功率是一个标量,它没有方向。
马力通常用来描述机器的输出功率。马力是英国计量系统中的功率单位。这是在一秒钟内将550磅提升一英尺所需的功率,约为746瓦。
瓦特通常与灯泡有关。在此额定功率中,它是灯泡将电能转换为光和热的速率。瓦数较高的灯泡每单位时间将消耗更多的电能。
如果你知道一个系统的功率,你可以找到将要产生的功的数量,W=Pt。如果灯泡的额定功率为50瓦,它将每秒产生50焦耳。在一小时(3600秒)内,它将产生180000焦耳。
当你走一英里时,你的动力正在取代你的身体,这是在做功时测量的。当你跑同一英里时,你做的工作量相同,但时间更短。跑步者的额定功率比步行者高,输出的功率更大。80马力的汽车比40马力的汽车能产生更快的加速度。最后,两辆车的时速都达到了60英里,但80马力的发动机可以更快地达到这个速度。
在龟兔赛跑中,兔子的力量更大,加速更快,但乌龟做了同样的工作,在更长的时间内跑了同样的距离。乌龟显示出更少的力量。
当讨论权力时,人们通常指的是平均权力,Pavg。它是一段时间内完成的功(ΔW/Δt)或一段时间内传递的能量(ΔE/Δt)。
特定时间的功率是多少?当时间单位接近零时,需要微积分来得出答案,但它近似于力乘以速度。
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