• מהו כוח בפיזיקה?
• סוגי כוח
• נוסחאות כוח
• דוגמאות כוח

אנו מסבירים מהו כוח בפיזיקה, הטיפוסים הקיימים ודוגמאות שונות. כמו כן, הנוסחאות לחישוב זה.

כוח הוא כמות העבודה שנעשתה בזמן נתון.

מהו כוח בפיזיקה?

בפיזיקה, הכוח (מיוצג על ידי הסמל פ) הוא כמות מוגדרת של עבודה בוצע בדרך כלשהי ביחידה של מזג אוויר נחוש בדעתו. במילים אחרות, זוהי כמות העבודה ליחידת זמן שאובייקט או מערכת כלשהי מייצרים.

הספק נמדד בוואט (W), יחידה שעושה כבוד לממציא הסקוטי ג'יימס וואט ומשווה לג'אול אחד (J) של עבודה שנעשתה על ידי שְׁנִיָה (ש), כלומר:

W = J/s

במערכת המדידות האנגלו-סכסית, יחידה זו מוחלפת בסוסים של כּוֹחַ (hp).

היכולת להבין ולמדוד את הספק במדויק הייתה גורם מכריע בפיתוח מנועי הקיטור הראשונים, מכשיר שבו מהפכה תעשייתית. כיום, לעומת זאת, הוא מזוהה בדרך כלל עם חַשְׁמַל ועוד סוג של משאבים אנרגטיים מודרני, כפי שאתה יכול גם לייעד את הכמות של אֵנֶרְגִיָה מועבר.

סוגי כוח

ישנם סוגי הכוח הבאים:

• כוח מכני זה שנגזר מהפעלת כוח על מוצק קשיח, או מוצק שניתן לעיוות.
• כוח חשמלי. במקום עבודה, זה מתייחס לכמות האנרגיה המועברת ליחידת זמן ב-a מערכת או מעגל.
• כוח חימום. מתייחס לכמות של חוֹם שגוף משחרר את סביבה ליחידת זמן.
• עוצמת קול. זה מובן ככמות האנרגיה שגל קול מעביר ליחידת זמן דרך משטח נתון.

נוסחאות כוח

הכוח של מכונות אומר לנו אם הוא יכול לעשות עבודה.

ההספק מחושב, באופן כללי, לפי הנוסחה הבאה:

P = ΔE / Δt

ΔE מייצג את השינוי באנרגיה או את השינוי בעבודה.

Δt מייצג את הזמן הנמדד בשניות.

עם זאת, כל סוג של עוצמה בא לידי ביטוי באמצעות ניסוח משלו, למשל:

• כוח מכני P (t) = F.v, אם כי אם יש סיבוב של המוצק והכוחות המופעלים משנים את מהירות הזווית שלו, נשתמש במקום זאת ב-P (t) = F.v + M.ω. F ו-M יהיו הכוח הנוצר והמומנט הנוצר, בהתאמה; בעוד V ו-ω יהיו מהירות הנקודה שממנה חושבה המתקבל, והמהירות הזוויתית של הגוף.
• כוח חשמלי. P (t) = I (t). V (t), כאשר I הוא הזרם הזורם, נמדד באמפר, ו-V הוא הפרש הפוטנציאלים (הירידה ב מתח) נמדד בוולט. במקרה של א סיבולת במקום מוליך חשמל, הנוסחה שתשמש תהיה P = I2R = V2 / R, כאשר R היא ההתנגדות של החומר, הנמדדת באוהם.
• כוח חימום. P = E / t, כאשר E היא אנרגיית החום המסופקת, הנמדדת בג'אול (J). שימו לב איך זה אדיש לדרגות חום.
• עוצמת קול. נ.ב. = ʃהאם dS, איפה אניs היא עוצמת הצליל ו-dS האלמנט אליו מגיעים גַל.

דוגמאות כוח

• כוח להזיז מסה

אנחנו רוצים להעלות 100 ק"ג של חומרי בנייה לקומה השביעית של בניין בבנייה, כלומר כ-20 מטרים מהבניין. אני בדרך כלל. אנחנו רוצים לעשות את זה באמצעות מנוף וב-4 שניות של זמן, אז אנחנו חייבים לגלות את הכוח הדרוש של אותו הדבר.

כדי להשתמש בנוסחה P = w / t, עלינו לחשב תחילה את העבודה שנעשתה על ידי המנוף.

לשם כך אנו משתמשים בנוסחה W = F. d. cos a = 100 x 9.8 x 20 x 1 = 19,600 N. אז: P = 19,600 N / 4 s, כלומר, הספק של העגורן חייב להיות 4900 W.

• כוח מפזר נגד

עלינו לחשב את כמות ההספק שהתנגדות חשמלית של 10 אוהם מפזרת, כאשר אנו חוצים אותה עם נוֹכְחִי 10 אמפר. במקרה זה אנו מיישמים את הנוסחה P = R x I2, באופן הבא: P = 10 x 102, מה שמביא להספק מפוזר של 1000 וואט.