A potência de uma máquina está diretamente relacionada à quantidade de força que ela é capaz de fazer. Antes disso, no entanto, é muito importante que possamos entender o próprio conceito central de potência.
Falando de potência, vamos considerar duas pessoas que realizem o mesmo trabalho: se uma delas for realizar o trabalho em um tempo menor do que a outra, ela tem que realizar um esforço maior, assim dizemos que ela desenvolveu uma potência maior em relação a outra. Podemos dar outros exemplos; um carro tem maior potência quando ele consegue atingir maior velocidade menor intervalo de tempo.
Um outro exemplo é de um aparelho de som que é mais potente do que o outro quando ele consegue converter mais energia elétrica em energia sonora em um intervalo de tempo menor.
Sendo assim, uma máquina é caracterizada pelo trabalho que ela poderá realizar em um certo período. A eficiência de uma máquina é medida através da relação de trabalho que ela realiza pelo tempo gasto para realizar o mesmo, definindo a potência.
Define-se potência como tudo que gasta tempo para se realizar um determinado trabalho.
Mensuração de potência de uma máquina no SI
A unidade de potência no sistema internacional é denominada Watt, representado pela letra W. Esta foi uma homenagem ao matemático engenheiro de origem escocesa James Watt.
As outras medidas de potência são denominadas cavalo-vapor e o Horse power. O termo cavalo-vapor foi dado por James Watt, que inventou a primeira máquina a vapor.
Watt queria demonstrar a quantos cavalos correspondiam a máquina que ele produzida. Sendo assim, ele observou que um cavalo podia mover uma carga de 75 quilos, ou seja, 75. 9,8 N = 735N a 1 m de altura, em 1 segundo.
James Watt, tornou-se, assim, o autor do princípio da máquina a vapor, criando uma máquina industrial na qual simulava-se a energia obtida por cavalos, rodas hidráulicas e moinhos de vento.
Rendimento
No nosso cotidiano é muito comum em falarmos em rendimento, seja na escola, no trabalho ou até mesmo quando queremos simplesmente saber quantos km um automóvel faz com 1 litro de combustível. No estudo da física, essa noção de rendimento está diretamente conectada a energia e potência.
Todas as vezes que uma máquina realizar um determinado trabalho, parte da sua energia total é dissipada, seja por motivos de falha ou até mesmo devido ao atrito. Lembrando que essa energia dissipada não é perdida, ela é transformada em outros tipos de energia determinados segundo a lei de Lavoisier.
A potência consumida ou simplesmente dissipada por um ser humano é de cerca de 100 Watts, variando de 85 W durante o sono a 800 W ou mais enquanto uma pessoa pratica esportes. Os ciclistas profissionais tiveram medições de 2000 W de potência realizada por curtos períodos de tempo durante as provas.
Potência elétrica
A potência elétrica pode ser definida pelo produto entre a corrente e a tensão medida entre dois pontos por onde circula uma corrente elétrica. Existem dois tipos de corrente elétrica, que são a corrente contínua, sendo caracterizada como tendo um valor constante em relação ao tempo, e também a corrente alternada, que varia seu valor de modo senoidal com o tempo.
Essa potência é instantânea, assim como a taxa de variação com a qual trabalho é realizado. Em geral, o cálculo da potência instantânea é complexo. No entanto, costuma-se utilizar o mesmo cálculo de potência para as versões constantes ou médias.
Entender a potência de uma máquina através de sua potência elétrica ajuda a compreender o uso da energia que chega às nossas casas pelos aparelhos que a consomem. Trata-se de uma constante lembrança da importância da aplicação de conceitos físicos em nosso dia a dia.
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