Wie berechnen Leistung basierend auf Kraft und Geschwindigkeit

In der Physik kann man Leistung basierend auf Kraft und Geschwindigkeit berechnen. Weil Arbeit Kraft mal Weg entspricht, können Sie die Gleichung für die Strom die folgende Art und Weise zu schreiben, entlang der Bewegungsrichtung, die die Kraft wirkt unter der Annahme:

woher s gereist ist der Abstand. Allerdings Geschwindigkeit des Objekts, v, ist nur s geteilt durch t, so dass die Gleichung bricht an

Das ist ein interessantes Ergebnis - Leistung ist gleich Kraft mal Geschwindigkeit? Yep, das ist, was es sagt. Da Sie jedoch oft für die Beschleunigung zu berücksichtigen haben, wenn Sie eine Kraft anwenden, schreiben Sie in der Regel die Gleichung in Bezug auf die durchschnittliche Leistung und die durchschnittliche Geschwindigkeit:

Hier ist ein Beispiel. Angenommen, Ihr Bruder bekam selbst eine bissige neues Auto. Sie denken, es ist eine Art kleiner ist, aber er behauptet, dass es über 100 PS hat. # 147-Okay, # 148- Sie sagen, Ihre Zwischenablage raus. # 147-Sagen wir es auf die Probe gestellt # 148.

Ihr Bruder das Auto hat eine Masse von

Auf der großen Physik-Teststrecke am Rande der Stadt, messen Sie seine Beschleunigung als 4,60 Meter / Sekunde² über 5,00 Sekunden nach dem Start das Auto aus der Ruhe. Wie viel PS ist das?

Du weißt, dass

so alles, was Sie berechnen müssen, ist die Durchschnittsgeschwindigkeit und das Netz aufgebrachte Kraft. Nehmen Sie die Nettokraft zuerst. Du weißt, dass F = ma, so können Sie in den Werten stecken zu bekommen

Okay, also die Kraft, um das Auto ständig zu beschleunigen angelegt ist 5060 Newton. Alles was Sie jetzt brauchen, ist die durchschnittliche Geschwindigkeit. Sagen Sie die Startgeschwindigkeit war v_ich und die Endgeschwindigkeit v_f . Du weißt, dass v_ich = 0 m / s, so was ist v_f? Nun, Sie wissen auch, dass, weil die Beschleunigung konstant war, wird die folgende Gleichung erfüllt ist:

v_f = v_ich + beim

Wie es passiert, wissen Sie, dass die Beschleunigung und die Zeit wurde das Auto # 8232 beschleunigte über:

v_f = 0 m / s + (4,60 m / s²) (5,00 s) = 23,0 m / s

Weil die Beschleunigung konstant war, die Durchschnittsgeschwindigkeit ist,

weil v_ich = 0 m / s, dies setzt sich zu

Anstecken in den Zahlen gibt Ihnen die durchschnittliche Geschwindigkeit:

Große - jetzt wissen Sie, die Kraft aufgebracht und die durchschnittliche Geschwindigkeit. Sie können die Gleichung verwenden

die durchschnittliche Leistung zu finden. Bestimmtes

Sie müssen noch zu Leistung zu konvertieren. Ein PS = 745,7 Watt, so

Deshalb entwickelt das Auto im Durchschnitt 78,0 PS, 100 PS nicht. # 147-Ratten, # 148- sagt dein Bruder. # 147-Ich verlange eine Nachzählung # 148.

Okay, so stimmen Sie Macht einen anderen Weg zu berechnen. Sie wissen, dass Sie auch durchschnittliche Leistung als Arbeit geteilt durch Zeit berechnen kann:

Und die durch das Auto geleistete Arbeit ist der Unterschied in den Anfang und das Ende kinetischen Energien:

W = KE_f - KE_ich

Das Auto begann in Ruhe, so KE_ich = 0 J., dass nur die letzte kinetische Energie zu berechnen lässt:

Anstecken in den Zahlen gibt Ihnen:

Weil

und die Arbeit getan war

Sie erhalten die folgenden:

Und wie zuvor

# 147-Doppel Ratten, # 148- Ihr Bruder sagt.