Jauda ir ātrums, kādā darbs tiek darīts vai enerģija tiek pārsūtīts laika vienībā. Jauda tiek palielināta, ja darbs tiek veikts ātrāk vai enerģija tiek nodota mazāk laika.
Aprēķinot jaudu
Jaudas vienādojums ir P = W / t
- P apzīmē jaudu (vatos)
- W nozīmē paveiktā darba daudzumu (džoulos) vai patērēto enerģiju (džoulos)
- t apzīmē laika daudzumu (sekundēs)
Aprēķinot, jauda ir darba atvasinājums attiecībā pret laiku. Ja darbs tiek veikts ātrāk, jauda ir lielāka. Ja darbs tiek veikts lēnāk, jauda ir mazāka.
Tā kā darbs ir spēks reizes nobīde (W = F * d) un ātrums ir pārvietojums laika gaitā (v = d / t), jauda ir vienāda ar spēka un ātruma ātrumu: P = F * v. Lielāka jauda tiek novērota, kad sistēma ir gan spēcīga, gan strauja.
Spēka vienības
Jaudu mēra enerģijā (džoulos), dalot ar laiku. SI jaudas vienība ir vatos (W) vai džoulos sekundē (J / s). Jauda ir skalārs daudzums, tai nav virziena.
Zirgspēks bieži tiek izmantots, lai aprakstītu mašīnas piegādāto jaudu. Zirgspēks ir jaudas vienība Lielbritānijas mērīšanas sistēmā. Tā ir jauda, kas nepieciešama, lai vienā sekundē paceltu 550 mārciņas par vienu pēdu, un tā ir aptuveni 746 vati.
Vatu bieži redz saistībā ar spuldzes. Šajā jaudas vērtībā tas ir ātrums, ar kādu spuldze pārveido elektrisko enerģiju gaismā un siltumā. Spuldze ar lielāku jaudu patērēs vairāk elektroenerģijas vienā laika vienībā.
Ja jūs zināt sistēmas jaudu, varat atrast saražotā darba daudzumu, jo W = Pt. Ja spuldzes jauda ir 50 vati, tā ražos 50 džoulus sekundē. Stundā (3600 sekundes) tas ražos 180 000 džoulu.
Darbs un spēks
Kad jūs staigāt jūdzi, jūsu kustīgais spēks pārvieto jūsu ķermeni, kas tiek mērīts, kamēr darbs tiek veikts. Kad jūs noskrienat to pašu jūdzi, jūs veicat tikpat daudz darba, bet mazāk laika. Skrējējam ir augstāks jaudas vērtējums nekā gājējam, tas izliek vairāk vatu. Automašīna ar 80 zirgspēkiem var radīt ātrāku paātrinājumu nekā automašīna ar 40 zirgspēkiem. Rezultātā abas automašīnas brauc ar ātrumu 60 jūdzes stundā, bet 80 ZS motors var sasniegt šo ātrumu ātrāk.
Sacensībās starp bruņrupuci un zaķi zaķim bija lielāka jauda un tas paātrinājās ātrāk, taču bruņurupucis veica to pašu darbu un nobrauca to pašu attālumu daudz ilgākā laikā. Bruņurupucis parādīja mazāku jaudu.
Vidējā jauda
Diskutējot par varu, cilvēki parasti atsaucas uz vidējo jaudu, Pvid. Tas ir noteiktā laika posmā paveiktā darba daudzums (ΔW / Δt) vai noteiktā laika posmā nodotās enerģijas daudzums (ΔE / Δt).
Tūlītēja jauda
Kāda ir vara noteiktā laikā? Kad laika vienība tuvojas nullei, aprēķins ir nepieciešama, lai iegūtu atbildi, bet to tuvina ar spēka un ātruma reizinājumu.