Przykład 1
P = 10000 W, v = 20 m/s -> F = 500 N.
Kalkulator siły z mocy silnika F = P/v
Wpisz moc P [W] i prędkość v [m/s]. Karta liczy F = P/v: 10000 W przy 20 m/s to 500 N. 75 kW musisz wpisać jako 75000, inaczej F wyjdzie tysiąc razy za mała. Zero m/s nie dzieli.
Moc z siły: P = F·v. Siła z masy: F = m·a. Moc z pracy: P = W/t.
Wynik
Moc P (W) i Prędkość v (m/s). Wynik pojawi się tutaj.
Jak to działa
Gdy znasz moc i prędkość, siła wzdłuż v jest ilorazem: F = P / v. Dziesięć tysięcy watów przy 20 m/s daje 500 N. To ten sam związek co P = F·v, tylko niewiadoma jest F. Niuton razy metr na sekundę z powrotem składa się w wat.
Tabliczka silnika często mówi kilowaty. 10 kW to 10000 W. Jeśli wpiszesz 10 przy v = 20, dostaniesz 0,5 N, sto razy za mało na to zadanie. 75 kW przy 25 m/s to 75000 / 25 = 3000 N. Rower 400 W przy 2 m/s to 200 N.
Prędkość musi być w m/s. 72 km/h to 20 m/s. Wpisane 72 zamiast 20 przy 10000 W da około 139 N zamiast 500. Dwa razy większa v przy tej samej P oznacza dwa razy mniejszą F: przy 40 m/s te same 10000 W to już 250 N.
To siła potrzebna, żeby utrzymać tę moc przy tej v, nie F = m a z przyspieszenia. Gdy auto jedzie jednostajnie, ta F równoważy opory. Przyspieszenie liczysz na F = m·a. Średnią moc z energii i czasu na P = W/t.
P i v muszą być dodatnie. Model jest „coś ciągnie i jedzie”. Wynik jest w niutonach. Z tą F możesz iść na pracę W = F·s albo wrócić do P = F·v i sprawdzić, że 500 × 20 znowu daje 10000 W.
Wpisz P w watach i v w m/s, potem Oblicz. 10000 i 20 mają wrócić jako 500 N. Przecinek w 2,5 działa, gdy v jest ułamkiem.
Jak korzystać
- Wpisz moc w watach. 10 kW to 10000. 75 kW to 75000. 400 W roweru zostaje 400.
- Wpisz v w m/s. 72 km/h zamień na 20. Dwa metry na sekundę wpisz jako 2.
- Kliknij Oblicz. 10000 W i 20 m/s dają 500 N. 75000 i 25 dają 3000 N.
- 400 W i 2 m/s dają 200 N. Te same 10000 W przy 40 m/s dają 250 N.
- Gdy znasz F i v, a szukasz P, otwórz P = F·v. Tu niewiadoma jest F.
Wzór
F = P / v
P > 0, v > 0. Jednostka F: niuton.
F, P i v we wzorze F = P/v
Siła z mocy i prędkości, nie P = F·v. 10000 W przy 20 m/s to 500 N. 75 kW wpisujesz jako 75000 W, nie jako 75.
- F
- Siła wzdłuż ruchu [N]. 10000 / 20 = 500 N. Para do P = F·v na sąsiedniej karcie.
- P
- Moc [W]. 10000 W albo 75000 W. Kilowaty mnożysz przez 1000 zanim wpiszesz.
- v
- Prędkość [m/s]. 20 m/s, nie 72 km/h. v musi być dodatnie.
Przykłady z życia
Przykład 2
P = 75000 W, v = 25 m/s -> F = 3000 N.
Przykład 3
P = 400 W, v = 2 m/s -> F = 200 N.
Przykład 4
P = 50 W, v = 1 m/s -> F = 50 N.
Przykład 5
P = 375000 W, v = 25 m/s -> F = 15000 N.
Przykład 6
P = 4000 W, v = 5 m/s -> F = 800 N.
Przykład 7
P = 1500 W, v = 3 m/s -> F = 500 N.
Przykład 8
P = 100000 W, v = 10 m/s -> F = 10000 N.
Propozycje użycia
- Z 10 kW i 20 m/s sprawdzasz 500 N, pamiętając wpisać 10000, nie 10.
- Z tabliczki 75 kW i 90 km/h (25 m/s) liczysz 3000 N na prostej.
Najczęściej zadawane pytania
Ile F przy 10000 W i 20 m/s?
Siła wynosi 500 N. Iloraz 10000 / 20. Przy 40 m/s te same 10000 W dają 250 N: dwa razy v, dwa razy mniejsza F.
Ile przy 75 kW i 25 m/s?
Najpierw 75000 W. 75000 / 25 = 3000 N. Wpisane 75 da 3 N, pomyłka o tysiąc, bo pole chce waty.
Ile przy 400 W i 2 m/s?
Siła wynosi 200 N. To skala roweru na krótkim podjeździe, nie samochodu przy 75 kW.
Czy 10 kW wpisuję jako 10?
Nie. Pole chce waty. 10 kW = 10000 W. Dziesiątka przy 20 m/s to 0,5 N, nie 500.
Czy 72 km/h mogę wpisać jako 72?
Nie. 72 km/h = 20 m/s. 10000 / 72 dałoby około 139 N zamiast 500 N przy tej samej mocy.
Czym to się różni od P = F·v?
Ten sam związek, inna niewiadoma. Tam szukasz mocy. Tu z P i v wyciągasz siłę F [N].
Czym to się różni od F = m·a?
Tam masa i przyspieszenie. Tu moc i prędkość. Jednostka niuton jest wspólna, pola są inne.
Gdzie średnia moc z pracy?
Na stronie P = W/t. Tu chwilowe F = P/v przy danej v, bez pracy W w polu.
Jak z tej F dostać pracę?
Na stronie W = F·s. 500 N na 100 m to 50000 J. Tu F jest wynikiem, nie drogą.
Czy przecinek w 2,5 działa?
Tak. 2,5 i 2.5 oznaczają to samo v [m/s]. 10000 / 2,5 = 4000 N.