O forță de putere scalar este o cantitate fizică ce caracterizează viteza de funcționare a forței de muncă. Puterea este adesea desemnate prin literele: N, P.
În cazul unor intervale regulate scurte de timp pentru a efectua diferite de lucru, puterea este variabilă în timp. Apoi, introduce puterea instantanee:
în cazul în care - lucrarea elementar, care poartă forța - timp în care a fost efectuată lucrarea. Dacă puterea instantanee nu este constantă, expresia (1) definește timpul mediu moschnostza.
forță de putere poate fi definită ca produsul scalar de forță și viteza cu care se deplasează punctul de aplicare a forței luate în considerare:
în care - proiecția forțelor pe direcția vectorului de viteză ().
În timpul deplasării înainte a unui corp cu masa m de forța puterii poate fi calculată cu ajutorul formulei:
În cazul general al capacității putere totală de mișcare a corpului rigid arbitrar este suma algebrică a tuturor forțelor care acționează asupra organismului:
în cazul în care - viteza punctului la care se aplică forța.
În cazul mișcării ratei puterii progresive a corpului rigid poate fi determinată cu ajutorul formulei:
unde - vectorul principal al forțelor externe.
În cazul în care corpul este rotit în jurul punctul O, sau în jurul unei axe fixe, care trece prin punctul G, formula pentru cheltuiala de energie poate fi considerată expresia:
în cazul în care - principalul punct al forțelor externe, în ceea ce privește punctul O - viteza unghiulară instantanee de rotație a corpului.
Unitate de măsurare a puterii
Unitatea de bază de măsurare a puterii de forță în unități SI este: [P] = W (W)
Exemple de rezolvare a problemelor
Sarcină. Este puterea (P (t)), dezvoltată de forță dacă acționează asupra organismului, care are o masă m, și sub influența unei forțe aplicate se mișcă înainte. Rezistența este descrisă de:
Decizie. Ca bază pentru rezolvarea problemei, folosind formula pentru puterea de forma:
De la a doua lege a lui Newton, avem:
În expresia (2.2), substituim ecuația specificată în problema pentru F (t), avem:
Substituind expresia ratei (1.3) până la (1.1), obținem:
Sarcină. Care este puterea instantanee de greutate la o înălțime h / 2. în cazul în care masa m de o piatră cade de la înălțimea h. Rezistența aerodinamică nu este luată în considerare.
Decizie. Fă un desen.
Ca bază pentru rezolvarea problemei, folosind formula pentru puterea instantanee a formei:
Forța care acționează asupra corpului - forța de gravitație. Aceasta se concentrează pe axa Y, expresia pentru proiecția Yzapishem osie ca:
La momentul inițial viteza de corp a avut este egală cu zero, atunci viteza unui corp în proiecția pe axa Y poate fi calculată folosind expresia:
Gasim momentul în care corpul va fi la jumătatea înălțimii (y = h / 2) se aplică ecuația care descrie mișcarea uniform accelerată (de la condițiile inițiale y0 = 0, v0 = 0):
Folosind expresia (2.2), (2.3), (2.4) Substituind în (2.1), obținem puterea instantanee necesară de greutate pe jumătate de drum a unui corp în cădere liberă: