กำลัง (Power)

กำลัง (Power)

            จากความรู้เรื่องงานพบว่า  งานที่เกิดจะเกี่ยวข้องกับแรง  และการกระจัดเท่านั้นไม่เกี่ยวกับปริมาณอื่น เช่น ไม่เกี่ยวข้องกับเวลา  แต่ยังมีปริมาณที่เกี่ยวข้องกับงานและเวลาที่ใช้ในการเกิดงานอีก เช่น งานที่ทำใช้เวลาน้อยเรากล่าวว่าจะมีกำลังมากกว่าในช่วงงานที่ทำในเวลาที่มากกว่า

            นิยาม  กำลัง  คือ  อัตรากที่ทำงานหรืองานที่เกิดขึ้นในหนึ่งหน่วยเวลา

            กำหนดให้  W  คือ  งานที่ทำได้  มีหน่วยเป็นจูล (J)

                               t    คือ  เวลาที่ใช้ในการทำงาน  มีหน่วยเป็นวินาที  (s)

                               P   คือ  กำลัง

                         จากนิยามของกำลังเขียนเป็สมการได้ว่า

                         หน่วยของกำลัง  คือ  J/s  หรือเรียกว่า  Watt  (วัตต์)  "W"

            การหากำลังของวัตถุที่เคลื่อนที่ด้วความเร็ว  V

                              ได้ว่า                       P = FV

กำลังม้า (horsepower, hp) คือ กำลังของม้า 1 ตัวหรืออัตราการทำงานของม้า 1 ตัว เช่น เครื่องยนต์ 10 hp สามารถทำงานเท่ากับม้า 10 ตัว      หนึ่งกำลังม้า คือ งาน 33,000 ฟุต-ปอนด์ต่อหนึ่งนาที (ft-lb/min)

            ม้าเดิน 165 ft ในเวลา 1 นาที และยกน้ำหนัก 200 lb ปริมาณงานที่ทำภายในเวลา 1 นาที คือ 33,000 ft-lb (165 ft * 200 lb)

ภาพแสดง ม้าหนึ่งตัวสามารถทำงาน 33,000 ft-lb/min

             ถ้าม้าทำงานดังกล่าวภายในเวลา 2 นาที ดังนั้นงานที่ทำต่อเวลา 1 นาที จะเป็นครื่งหนึ่งของงานครั้งแรก หรือกำลังม้าเท่ากับ 1/2 hp สูตรการคำนวณหากำลังม้าคือ

เมื่อ   L  หมายถึง ความยาวเป็นฟุต (เป็นระยะที่ W กระทำ)

        W  หมายถึง แรงเป็นปอนด์ (กระทำตลอดระยะความยาว L)

          t   หมายถึง เวลาเป็นนาที

หมายเหตุ    กำลัง  1  กำลังม้า (HP)  มีค่า  746  วัตต์

Credit : http://www.rmutphysics.com/charud/exercise/energy/energy1/9-5.gif