Resumo de fisica: Trabalho e potência II

Trabalho e potência - Potência

A potência mecânica é a variação de energia ou trabalho cedido, ou consumido por um sistema, em um determinado intervalo de tempo,

$P=\frac{E}{\Delta t}\rightarrow E=P\cdot\Delta t$

podendo assumir o trabalho a variação de energia cinética,

$P=\frac{\tau }{\Delta t}$

$P=\frac{\frac{m\cdot v^2_F}{2}-\frac{m\cdot v^2_0}{2} }{\Delta t}$

ou a variação da energia potencial, ou elétrica,
$P_D=\frac{qU}{\Delta t}\rightarrow i=\frac{q}{\Delta t}$

$P_D=U\cdot i$

ou expressa pelo produto da força pela velocidade.

$P=F\cdot \frac{\Delta s}{\Delta t}$

Como $\frac{\Delta s}{\Delta t}=v$ , temos que:

$P=F\cdot v$

Trabalho e potência - Gráficos e rendimento da potência

Gráficos de potência pelo tempo e rendimento de sistemas mecânicos:
Em gráficos de potência pelo tempo, a variação de energia ou trabalho (W) é a integral da potência ao longo do tempo, isto é, numericamente igual a área (A) entre a função de potência e o eixo do tempo:

Gráfico

Descrição gerada automaticamente com confiança média

O rendimento de um sistema mecânico ou elétrico é a potência útil, ou de saída, ou requerida pela potência total, ou de entrada, ou disponível:

$\eta =\frac{P_{saida}}{P_{entrada}}$

onde:

$\eta:$ Rendimento;

$P_{entrada}:$ potência elétrica introduzida no aparelho;

$P_{saida}:$ potência elétrica saída do aparelho.

POTÊNCIA
A potência é a quantidade de energia trocada por um sistema em função do intervalo de tempo da troca. A unidade de potência é joule por segundo, que é W. Além disso, há outras unidades de potência, como kW, que é 1000 W, cavalo vapor, cv, hp, horse power, e muitas outras.

A potência também pode ser encontrada pelo produto entre a força e a velocidade, sendo claramente percebido quando temos potência constante: se a força é grande, a velocidade é baixa, e se a força é baixa em intensidade, a velocidade é grande em intensidade.

Na musculação, por exemplo, quanto mais lento for feito o exercício, mais força estará sendo feita pela pessoa.
A potência pode ser entendida, em sistemas fechados, como tendo três formas: potência total é toda a potência recebida pelo sistema; potência útil é a potência convertida na forma de potência necessária para sair do sistema e realizar ou atender alguma necessidade humana. A diferença entre a potência total de entrada e a potência útil de saída é a potência dissipada, que é a potência perdida na forma de calor, som e luz.

O rendimento ou eficiência de uma máquina é sempre a razão entre a potência útil e a potência total de entrada. É interessante comentar também que não existem máquinas cujo rendimento seja 100%, pois a segunda lei da termo nos diz e prova que sempre que transformamos uma forma de energia em outra forma diferente uma parte da energia é convertida e transformada em calor e energia térmica.