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Potenza

Il concetto di potenza in fisica

In fisica la potenza è una grandezza scalare che lega la quantità di lavoro svolto rispetto al tempo e si definisce come il rapporto tra lavoro e intervallo di tempo impiegato a compierlo.

Pertanto, la formula per il calcolo della potenza è la seguente:

L’unità di misura della potenza è il Watt simbolo W.

1 W pertanto corrisponde al lavoro di 1 J svolto in 1 secondo.

Potenza in caso di forza costante

Se la forza che compie lavoro è una forza di tipo costante, allora possiamo scrivere l’espressione della potenza come:

potenza in caso di forza costante

Ma il rapporto tra spazio e tempo non restituisce altro che la componente scalare della velocità (si veda: moto rettilineo uniforme) lungo la direzione del moto quindi:

P = F ∙ v

che risulta essere l’espressione che lega la potenza alla velocità.

Il kWh (kilowattora)

Un’unità di misura comunemente utilizzata per il lavoro è il kilowattora simbolo kWh, che corrisponde al lavoro compiuto in 1 ora da una potenza costante di 1000 W.

Per cui:

1 kWh = 1000 W ∙ 1 h = 1000 W ∙ 3600 s = 3,6 ∙ 106 J

Pertanto vale l’equivalenza:

1 kWh = 3,6 ∙ 106 J

Esercizio

Per conoscere la potenza di un’autovettura, durante un car test, si sottopone l’automobile ad una prova di accelerazione.

Facendola partire da ferma, si raggiunge una velocità di 108 km/h in 8,30 s.

Sapendo che la massa dell’auto è di 1600 Kg calcolare la potenza del motore.

A quale velocità dovrebbe procedere la stessa auto considerando sempre la potenza appena ricavata, se procede a velocità costante lungo una strada piana contro forze di attrito che complessivamente valgono 2500 N?

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo della potenza di un motore.

Altri esercizi li trovi qui: esercizi sulla potenza.

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