Fizică • Mecanică • Lucrul mecanic, puterea și energia

Puterea mecanică: formula P = L/t, wattul și calul-putere

Ce este puterea mecanică, formula P = L/t și P = F·v, unitatea watt, kilowattul și calul-putere, cu exemple din viața de zi cu zi și probleme.

Clasa a VII-a Exerciții

Pe scurt

  • Puterea arată cât de repede se efectuează un lucru mecanic: P = Lt.
  • Unitatea: wattul (W). 1 kW = 1 000 W. 1 CP ≈ 736 W.
  • La viteză constantă: P = F · v.

Definiția

Doi elevi urcă aceeași scară; cel care urcă mai repede dezvoltă o putere mai mare, deși efectuează același lucru mecanic.

P = Lt     1 W = 1 J1 s
Exemplu

Un motor efectuează 1 200 J în 60 s: P = 1 200 : 60 = 20 W.

Puterea și viteza

Pentru o forță constantă care deplasează corpul cu viteza v:

P = F · dt = F · v

O mașină care învinge o forță de rezistență de 1 000 N mergând cu 20 m/s are nevoie de P = 1 000 · 20 = 20 000 W = 20 kW.

Unități folosite în practică

  • kilowatt: 1 kW = 1 000 W (puterea unui aspirator e de circa 1–2 kW);
  • calul-putere: 1 CP ≈ 736 W (puterea motoarelor de mașină: 100 CP ≈ 74 kW).

Exerciții

0 din 6 rezolvate

Alege răspunsul corect. După fiecare răspuns vezi explicația.

1. Un lucru mecanic de 500 J este efectuat în 10 s. Puterea este:
Explicație: P = 500 : 10 = 50 W.
2. Câți wați are 3 kW?
Explicație: 1 kW = 1 000 W.
3. Ce lucru mecanic efectuează un motor de 100 W în 30 s?
Explicație: L = P · t = 100 · 30 = 3 000 J.
4. Cu aproximativ câți wați este egal un cal-putere?
Explicație: 1 CP ≈ 736 W.
5. O forță de 200 N deplasează un corp cu 3 m/s. Puterea este:
Explicație: P = F · v = 200 · 3 = 600 W.
6. Doi elevi urcă aceeași scară; Ana în 20 s, Mihai în 40 s (au aceeași greutate). Cine are puterea mai mare?
Explicație: Același lucru mecanic, timp mai scurt → putere mai mare.