Kalkulator mocy z siły i prędkości P = F·v

Podaj siłę F [N] wzdłuż ruchu i prędkość v [m/s]. Karta liczy moc chwilową P = F·v. 15 000 N przy 25 m/s to 375 000 W, czyli 375 kW. Rower 200 N przy 2 m/s to 400 W.

Siła z tej pary: F = P/v. Średnia z pracy: P = W/t. Praca siły: W = F·s.

Dane

Wynik

Siła F (N) i Prędkość v (m/s). Wynik pojawi się tutaj.

Jak to działa

F, v P P = F·v W ← N, m/s
Moc chwilowa: siła wzdłuż prędkości razy v.

Chwilowa moc mechaniczna to iloczyn siły i prędkości, gdy F idzie wzdłuż v. P = F·v. Niuton razy metr na sekundę to wat. Gdy w zadaniu siła jest pod kątem, pojawia się cos φ. Tu φ = 0, pełny iloczyn. Elektryczne P = U·I też jest w watach, ale dane są inne: tam wolty i ampery.

Auto: F = 15 000 N, v = 25 m/s (90 km/h). P = 375 000 W = 375 kW. Taka skala to mocne auto na prostej, gdy cała siła idzie w ruch. Rower: 200 N i 2 m/s dają 400 W, nogi na krótkim podjeździe. Unoszenie 1 kg ze stałą 1 m/s: F ≈ 9,81 N, P ≈ 9,81 W.

Dwa razy szybciej przy tej samej F to dwa razy więcej watów. 500 N i 20 m/s to 10 000 W = 10 kW. 1000 N i 10 m/s to też 10 000 W: ten sam iloczyn, inny podział. 800 N przy 5 m/s to 4000 W. 3000 N przy 15 m/s to 45 kW.

Pole chce m/s, nie km/h. 90 km/h = 25 m/s. Jeśli wpiszesz 90 jako v przy F = 15 000 N, wyjdzie 1,35 MW, o czynnik 3,6 za dużo. F i v muszą być dodatnie: model „coś ciągnie i jedzie”. Wynik jest w watach, obok kilowaty gdy liczba jest duża.

To moc przy tej F i tej v, nie średnia z całego odcinka. Średnią z energii i czasu liczysz jako P = W/t. Gdy z tabliczki znasz kW i prędkość, a chcesz siłę, idziesz na F = P/v. Adres tamtej strony zostaje moc-silnika-fv.

Wykres P(v) przy stałym F jest prostą. W aucie opór powietrza rośnie z v², więc prawdziwa F też rośnie. Tu trzymasz jedną F, jak w zadaniu szkolnym. Przecinek i kropka w 9,81 działają tak samo.

Jak korzystać

  1. Wpisz siłę F w niutonach, na przykład 15000, albo 200 na rowerze.
  2. Wpisz v w m/s. 90 km/h przelicz na 25. Dwa metry na sekundę wpisz jako 2.
  3. Kliknij Oblicz. 15 000 N i 25 m/s dają 375 kW. 200 N i 2 m/s dają 400 W.
  4. Karta pokazuje waty i kilowaty. 10 000 W to 10 kW, żeby liczba nie wyglądała na literówkę.
  5. Gdy znasz P i v, a szukasz F, otwórz F = P/v. Tu niewiadoma jest P.

Wzór

P = F·v

F > 0, v > 0. Kąt 0°. Jednostka P: wat.

Litery we wzorze P = F·v

Moc chwilowa przy kącie 0°: P = F·v. Auto 15000 N przy 25 m/s to 375000 W, czyli 375 kW; rower 200 N przy 2 m/s to 400 W.

P
Moc [W]. 15000 × 25 = 375000 W; to nie jest P = U·I z woltami i amperami.
F
Siła wzdłuż ruchu [N]. 15000 N przy 25 m/s składa te 375 kW; 200 N przy 2 m/s to 400 W.
v
Prędkość [m/s]. 25 m/s to 90 km/h; kąt tu jest zero, pełny iloczyn bez cos φ.

Przykłady z życia

Przykład 1

F = 500 N, v = 20 m/s -> P = 10000 W.

Przykład 2

F = 1000 N, v = 10 m/s -> P = 10000 W.

Przykład 3

F = 200 N, v = 2 m/s -> P = 400 W.

Przykład 4

F = 15000 N, v = 25 m/s -> P = 375000 W.

Przykład 5

F = 50 N, v = 1 m/s -> P = 50 W.

Przykład 6

F = 800 N, v = 5 m/s -> P = 4000 W.

Przykład 7

F = 9,81 N, v = 1 m/s -> P ≈ 9,81 W.

Przykład 8

F = 3000 N, v = 15 m/s -> P = 45000 W.

Propozycje użycia

  • Wpisz 200 N i 2 m/s i sprawdź 400 W.
  • Przelicz 90 km/h na 25 m/s, dodaj siłę z zadania, odczytaj kW.

Powiązane kalkulatory

Moc P = W/t
Średnia moc z pracy i czasu, w tych samych watach.
Praca W = F·s
Ta sama siła, na sąsiedniej karcie szukasz innej niewiadomej.
Kalkulator siły z mocy silnika F = P/v
Siła ciągu z mocy silnika i prędkości.
Kalkulator pracy silnika W = P·t
Praca z mocy trzymanej przez zadany czas.
Kalkulator czasu z pracy i mocy t = W/P
Ile trwa wykonanie znanej pracy przy stałej mocy.
Siła ze zmiany pędu
Średnia siła z tego, jak szybko zmienia się pęd.

Wszystkie kalkulatory fizyczne

Najczęściej zadawane pytania

Ile P przy 15 000 N i 25 m/s?

Moc wynosi 375 000 W, czyli 375 kW. Iloczyn siły i prędkości, rząd samochodu na autostradzie, nie roweru.

Ile przy 200 N i 2 m/s?

Wychodzi 400 W. To rząd kolarza: dwieście niutonów oporu przy dwóch metrach na sekundę.

Jakie jednostki wpisywać?

Siłę F [N], prędkość v [m/s]. Wynik P [W]; 1000 W to 1 kW.

Czy siła musi być wzdłuż ruchu?

Tak. Wzór P = F·v bierze składową siły w kierunku v. Siła prostopadła do prędkości nie wykonuje tej pracy.

Czym to się różni od P = W/t?

Tu moc chwilowa z F i v. Tam średnia z pracy i czasu. 400 W przez 10 s to 4000 J na karcie W = P·t.

Gdzie F = P/v?

Na stronie siły z mocy silnika. Tutaj niewiadomą jest P, tam F.

Czy 0 m/s daje 0 W?

Tak. Stoisz, więc iloczyn F·v znika. Oba pola i tak potrzebują liczby, zanim karta policzy.

Czy przecinek w 2,5 m/s działa?

Tak. 2,5 i 2.5 to ta sama prędkość.

Ile przy 1000 N i 10 m/s?

Moc wynosi 10 000 W, czyli 10 kW. Tysiąc niutonów przy dziesięciu metrach na sekundę.

Gdzie W = F·s?

Na stronie pracy siły. Tam droga zamiast prędkości. Tutaj zostaje P = F·v.