Puterea mecanică, Randamentul Mecanic, Energia mecanică

I. Puterea mecanică

1. Ce este puterea mecanică

Puterea mecanică medie (P) este mărimea fizică scalară egală cu raportul dintre lucrul mecanic (L) efectuat de o forţă şi timpul (Δt) în care se efectuează acest lucru mecanic.

P = L/Δt.

2. Ce este watt-ul

Unitatea de măsură pentru puterea mecanică în S.I. este watt (W).

[P]_SI = [L]_SI/[Δt]_SI = J/s = W.

Un watt este puterea mecanică a unei forţe ce efectuează un lucru mecanic de un joule în timp de o secundă.

3. Ce este calul putere

În practică se mai foloseşte pentru puterea mecanică o unitate de măsură numită cal putere (CP):

1 CP = 736 W.

II. Lucrul mecanic

1. Ce este lucrul mecanic consumat

Lucrul mecanic consumat (L_c) este lucrul mecanic efectuat de forţa activă.

2. Ce este lucrul mecanic util

Lucrul mecanic util (L_u) este lucrul mecanic al forţei necesare pentru a învinge forţa rezistentă.

III. Randamentul mecanic

1. Ce este randamentul mecanic

Raportul dintre lucrul mecanic util (L_u) şi lucrul mecanic consumat (L_c) se numeşte randament mecanic (η).

Reţine astfel:

– randament = util/consumat.

2. Despre randamentul mecanic

a) Randamentul mecanic este adimensional şi subunitar.

Exemplu:

η = 0,80.

b) Randamentul mecanic poate fi exprimat şi în procente.

Exemplu:

η = 80 %.

c) Randamentul unui sistem închis doar ideal poate lua valoarea 1.

IV. Energia mecanică

1. Ce este energia mecanică

Proprietăţii unui sistem fizic de a fi capabil să exercite forţe care efectuează lucru mecanic îi asociem mărimea fizică scalară numită energie mecanică (E).

2. Ce este energia cinetică

Energia mecanică a unui corp aflat în mişcare, faţă de sistemul de referinţă ales, o numim energie cinetică (E_c).

3. Despre energia cinetică

a) Dintre două corpuri care se mişcă cu aceeaşi viteză are energie cinetică mai mare corpul cu masa mai mare.

b) Energia cinetică a unui corp este proporţională cu pătratul vitezei lui faţă de un sistem de referinţă (S.R.).

c) Fiecărei stări mecanice a unui corp, caracterizată printr-o anumită viteză, îi corespunde o anumită energie cinetică.

d) Energia cinetică a unui corp în mişcare, cu o anumită viteză, este egală cu lucrul mecanic efectuat de forţa sub acţiunea căreia i se imprimă corpului viteza respectivă.