Potência Mecânica em Física

Potência Mecânica

A Potência é definida como a grandeza física que descreve a quantidade de energia concedida ou consumida por unidade de tempo. Podemos descrever essa frase através da seguinte expressão:

P = E / ∆t

Dependendo do tipo de energia utilizada na equação, teremos uma potência diferente. Por exemplo, se a equação contabilizar a quantidade de energia elétrica em trânsito, estamos falando de uma potência elétrica. Para a Potência Mecânica, podemos descrever a equação de potência da seguinte forma:

P = W / ∆t

A unidade de medida da potência é o Watts (W). A unidade Watts é equivalente ao Joule (J) / segundo (s). Caso essa potência seja calculada utilizando uma força média para executar o trabalho, teremos uma potência média

Potência e velocidade

Como vimos anteriormente, a definição de potência média (P_m) é dada pelo trabalho realizado em função da variação de tempo:

P_m = W / ∆t

Nas aulas sobre trabalho de uma força, definimos o trabalho de uma força constante para uma força paralela ao deslocamento da seguinte forma:

W = F . ∆s

Utilizando essa equação de trabalho na expressão de potência mecânica, temos:

P_m = F .∆s / ∆t

P_m = F . v_m

Desta forma, podemos calcular a potência média a partir da velocidade média de um determina corpo.

Rendimento

Toda máquina na execução de trabalho está transferindo energia mecânica ao passar do tempo, então há uma potência mecânica chamada de potência útil (P_util). No entanto, antes de executar determinado trabalho é necessário existir uma energia para que essa máquina trabalhe. Denominamos essa potência de entrada como potência total (P_total).

Para calcularmos o rendimento (η) utilizamos a seguinte fórmula:

η = P_util / P_total , onde 0 ≤ η ≤ 1