Energia e lavoro

Potenza

La potenza è definita come la variazione del lavoro rispetto al tempo. L’unità di misura nel sistema internazionale SI è il Watt che rappresenta un Joule al secondo. Viene espressa come la derivata del lavoro rispetto al tempo:

    \[ P=\frac{dL}{dt}\]

Storicamente si sono impiegati anche altre unità di misura tra cui il noto il cavallo vapore CV, o Horse Power HP in inglese. Un cavallo vapore equivale a sollevare 75 kg di peso alla velocità di 1 metro al secondo. La conversione è quindi 1 CV equivale a circa 735 W. Da notare che esistono diverse definizione per gli HP inglesi e ognuna con una diversa definizione di potenza.

Diverse definizioni

La potenza esprime in che modo viene consumato il lavoro. Bisogna prestare particolare attenzione ad alcune definizioni fuorvianti di lavoro che si usano solitamente in campo elettrico. L’unità di misura chilowattora esprime infatti una potenza per un tempo e quindi si torna alla definizione di lavoro.

Consideriamo per esempio due fenomeni fisici che producono lo stesso lavoro. Se i due fenomeni avvengono a diverse velocità otteniamo differenti potenze nei due casi. La potenza è funzione quindi della velocità con cui il fenomeno fisico si sviluppa.

Possiamo esprimere la potenza anche scomponendo il termine di lavoro ed ottenere:

    \[ P=F \cdot \frac{ds}{dt} \]

    \[ P=M \cdot \frac{d\theta}{dt}\]

Utilizzando i termini di velocità lineare ed angolare troviamo quindi:

    \[ P=F\cdot v \]

    \[ P=M \cdot \omega\]

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