La potenza è una grandezza fisica di cui sentiamo parlare spesso, ad esempio quando acquistiamo un'auto, quando compriamo un elettrodomestico o quando un pugile tira un pugno a un sacco da boxe. Ma qual è il suo significato fisico? E come viene definita?
Definizione di potenza
La potenza si definisce come l’energia che il sistema è in grado di fornire ogni secondo: Potenza = Energia / Tempo.
A seconda del tipo di energia, si parla di potenze differenti. La potenza elettrica ad esempio trasferisce energia elettrica, la potenza termica trasferisce calore mentre la potenza meccanica trasferisce lavoro. La potenza si misura in watt (W) che corrisponde ad un joule (J) di energia fornito ogni secondo (J/s). In particolare, la potenza meccanica si può anche misurare in cavalli vapore (CV) o horse power (Hp). Un motore da 100 CV, ad esempio, corrisponde ad una potenza di 74 kW.
Relazione fra lavoro, potenza meccanica e forza
Come abbiamo anticipato, la potenza meccanica è in grado di trasferire lavoro. Il lavoro però è legato all’energia spesa attraverso l’azione di una forza e al conseguente spostamento – se forza e spostamento sono paralleli, si ha che: Lavoro = Forza * Spostamento. Ogni volta che spostiamo un mobile o prendiamo a pugni un sacco da pugilato, compiamo un lavoro e, dunque, spendiamo dell’energia. Di conseguenza, la potenza meccanica diventa proporzionale alla forza e alla velocità di movimento.
Potenza meccanica = Lavoro / Tempo = Forza * Spostamento / Tempo = Forza * velocità
La potenza del nostro pugno sul sacco da pugilato è dunque equivalente sia al lavoro fornito dai nostri muscoli ogni secondo, sia alla forza impressa per la velocità del movimento. Per aumentare la potenza del motore o del pugno possiamo aumentarne la velocità di movimento del pistone o del braccio, possiamo aumentare la forza impressa, oppure, a parità di energia spesa, ridurre il tempo.
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