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

1 kilowattora corrisponde a 1000 wattora.

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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