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Potência de uma força

Transformação da energia eólica em energia elétrica
Transformação da energia eólica em energia elétrica

No mundo em que vivemos, podemos dizer que um dos conceitos físicos mais importantes é o de energia, pois ela está presente em praticamente tudo o que fazemos diariamente. A energia é tão importante que até mesmo quando estamos descansando nosso corpo necessita dela. Sabemos que a energia não pode ser criada e nem destruída, mas pode ser transformada em outras formas de energia. Dependendo de sua fonte, podemos classificá-la como sendo energia mecânica, elétrica, química, sonora, luminosa, nuclear, etc.

Em nosso dia a dia costumamos fazer uso da palavra trabalho, só que essa palavra está geralmente relacionada ao esforço físico ou mental, porém, em Física, esse termo representa a medida das transformações de energia.

Já a potência de uma força representa a rapidez com que ela realiza um trabalho ou, ainda, a rapidez com que a energia é transformada em outras formas de energia. Por exemplo, para uma pessoa subir até o oitavo andar de um prédio, ela pode usar o elevador ou as escadas. Nos dois exemplos, escada ou elevador, o trabalho realizado será o mesmo, ou seja, o trabalho de elevar o corpo até o oitavo andar.

Mas se essa pessoa fizer uso das escadas, demorará mais tempo para realizar o mesmo trabalho. Dessa forma, dizemos que a potência associada à força realizada pelo corpo é menor do que a associada à força do motor do elevador.

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Para determinar a potência média de uma força, devemos lembrar que ela representa o trabalho realizado, ou a energia transformada, por unidade de tempo. Sendo assim, podemos escrever:

Onde:

Pméd  é a potência média de uma força

τ é o trabalho realizado

∆t é a variação do tempo de atuação da força

∆E é a energia transformada

No SI, medimos essas grandezas com as seguintes unidades:

P é dada em watt (W)

τ ou ∆E é dado em joule (J)

∆t é dado em segundos (s)

Podemos também fazer uma relação de potência de uma força com a intensidade da força e com o módulo da velocidade de um corpo sujeito a essa força:

O trabalho de uma força constante é definido por:

Fazendo a substituição de II em I, teremos:

Como

Podemos escrever:

Publicado por Domiciano Correa Marques da Silva

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