P>Potência é a rapidez com que a energia é transformada ou transmitida. Para fazer uma analogia: se a energia é como o dinheiro, a potência é um salário ou salário (por exemplo, $18/hora ou $50,000/ano), ou taxa de utilização (por exemplo, gastar $20/hora para alugar uma canoa ou $1500/mês no aluguer).
A potência pode ser expressa em muitas unidades diferentes, todas elas podem ser expressas como uma unidade de energia dividida por uma unidade de tempo. A unidade mais comum é o watt (W), definido como 1 joule (J) de energia por segundo. Uma lâmpada de 40 W, então, utiliza 40 J de energia eléctrica por segundo para se manter acesa. A potência média do corpo humano durante o exercício moderado é de cerca de 100 W.
Para a maioria dos motores e centrais eléctricas existem duas potências diferentes. A taxa de entrada de energia no sistema a partir do combustível é a potência térmica. A quantidade de potência que o motor está a produzir é a potência mecânica. Para uma central eléctrica, esta saída é electricidade, pelo que é medida em megawatts eléctricos (MWe) em oposição à potência de entrada que é medida em megawatts térmicos (MWt).
Energy and Power
A relação entre potência, energia e tempo pode ser descrita pela seguinte equação:
- P é a potência média de saída, medida em watts (W)
- ΔEsys é a variação líquida de energia do sistema em joules (J) – também conhecida como trabalho.
- Δt é a duração – quanto tempo demora a utilização de energia – medida em segundos (s)
P>A energia é uma taxa de utilização de energia (energia dividida por um intervalo de tempo), multiplicar uma unidade de energia por uma unidade de tempo dará uma quantidade de energia. Um desses exemplos está na unidade de energia kilowatt-hora (kWh). Um quilowatt é igual a 1000 watts, pelo que 1 kWh representa a quantidade de transferência de energia que ocorre durante uma hora a partir de uma potência de 1000 watts (ou seja, joules por segundo). Assim, 1 kWh é igual a 3.600.000 joules de transferência de energia (trabalho).
Mais energia pode realizar uma tarefa com uma determinada necessidade energética num tempo mais curto. Por exemplo, levantar um bloco de 15 kg a 2 metros no ar. Esta tarefa requer aproximadamente 300 J de entrada de energia (trabalho). Um sistema de motor e roldana com uma potência de 5 W poderia realizar esta tarefa em um minuto. No entanto, um motor mais potente com uma potência de 100 W poderia elevar a caixa à mesma altura em apenas três segundos! Mas no final, ambos os motores terão feito a mesma quantidade de trabalho (transferência de energia) na elevação da caixa.
| Power output | th>time | Total energy transfer |
|---|---|---|
| 5 W | 60 s | 300 J | 100W | 3 s | 300 J |
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