Relação entre velocidade e potência

Quando estamos definindo o conceito de trabalho realizado por uma força não levamos em conta o tempo gasto na realização desse trabalho. No cotidiano, muitas vezes, conhecer o tempo gasto na realização de determinado trabalho pode ser de suma importância, pois, sabendo qual o tempo gasto, podemos tentar realizar o trabalho mais rapidamente.

Dessa forma, se tivermos duas máquinas realizando o mesmo trabalho com a mesma perfeição, podemos escolher a máquina que realiza o trabalho com mais agilidade, ou melhor, com mais rapidez. Nesse sentido, podemos conceituar potência como sendo a grandeza escalar que mede a taxa temporal com que um trabalho é realizado. Matematicamente podemos determinar a potência através da seguinte equação:

Ponto material se deslocando em uma superfície plana

Na figura acima temos um bloco (que consideraremos como sendo um ponto material) que se movimenta em uma superfície retilínea, sob a ação de uma força constante de intensidade  paralela ao deslocamento . Sendo assim, podemos dizer que a potência média da força  no intervalo de tempo Δt é dada através da seguinte relação:

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Onde Vméd é a velocidade média do ponto material no intervalo de tempo Δt.

Na equação acima P é a potência média, F é a força e v é a velocidade média.

Quando o intervalo de tempo gasto na realização de um trabalho é muito pequeno, fica caracterizada a potência instantânea. Nesse caso, vi é a velocidade instantânea do ponto material. Portanto:

Unidade de potência

No SI, a unidade de potência é o joule por segundo, que denominamos watt (W), em homenagem ao aperfeiçoador da máquina a vapor, o escocês James Watt.

A potência de um guindaste é o trabalho que ele realiza em uma unidade de tempo

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Por: Domiciano Correa Marques da Silva

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