Istituto Tecnico Nautico "Buccari" - Cagliari |
Dotazioni |
Attività | Meteo | Pagina allievi | News |
Attività sportive |
- | ||
Riprendi la lettura delle macchine |
La Potenza
Definizione: si chiama potenza la capacità di compiere un dato lavoro in un dato tempo. La necessità di questa grandezza nasce dall'osservare che compiere il lavoro di 1.000 [J] in un minuto o in un anno non è la stessa cosa. Per chiarire, un'automobile può sviluppare la stessa energia1 (in modo approssimativo: consumare la stessa quantità di benzina), sia andando a 20 km/h che andando a 100 km/h2. E' ovvio che le due situazioni sono nettamente distinte e corrispondono a due esigenze diverse: la prima potrebbe essere andare per una ripida salita in seconda, l'altra l'andar veloci su una strada pianeggiante in quarta marcia. Espressione analitica: all'espressione della potenza si può giungere in diversi modi. Ne mostriamo due:
Espressione intuitiva: le "formule" sono sintetiche e precise. Talvolta però è utile avere una visione della fisica in forma intuitiva e discorsiva. Supponiamo di trovarci in una palestra a "far pesi". Stiamo lavorando ai bicipiti tenendo in mano un "peso" di 10 kgm, ma poichè ci troviamo sulla Terra essi sono anche 10 kgp = ~ 100 [N]. Scegliamo un allenamento lento: alziamo a squadra e abbassiamo sino alla verticale l'avambraccio in 20 secondi: dieci secondi a salire e dieci secondi a scendere. Supponiamo che la differenza di quota raggiunta dal peso sia di 60 cm = 0,60 m e di ripetere l'esercizio 15 volte di seguito. Il lavoro svolto vale:
|
Dimezziamo ora il tempo dell'esercizio, cioè 5 secondi a salire e 5 secondi a scendere: il lavoro L è sempre di 900 [J] perchè la forza e lo spostamento sono gli stessi, ma la potenza diventa
Problema: calcolare la potenza di un motore a benzina che consuma 12 kg di combustibile all'ora. Calcolo: se tutta l'energia posseduta dalla benzina, sotto forma di calore, diventasse lavoro utile e quindi potenza utile, il calcolo sarebbe facile: supponendo che il potere calorifico sia pc = 45.000.000 [J/kg], risulterebbe: |
|||||
_____________________________ 1 Il lavoro non è altro che una delle forme nelle quali si presenta l'energia. 2 La potenza si può esprimere anche attraverso la relazione F * V, nella quale F è la forza agente sulla massa in movimento e V è la velocità sviluppata come conseguenza. 3 Questo modo di misurare il lavoro è il più semplice e intuitivo; infatti come forza si può ricorrere a quella muscolare attivata su una pietra da lanciare: il risultato del lancio è un modo di misurare il lavoro. L'aggettivo "meccanico" serve per distinguerlo da quello dipendente dalle grandezze elettriche o termiche: tutte le grandezze esprimibili con le unità di massa, lunghezza e tempo sono dette meccaniche. 4 Naturalmente questo è un modo molto fantasioso di creare una unità di misura; infatti la fatica è un processo fisiologico strettamente personale (dipendente ad esempio dall'allenamento) che non permette confronti. 5 Fra i molti motivi che costringono a buttar via il calore, ne ricordiamo due:
® 2001 G. Caruso |
- | ||||||
Dotazioni |
Attività | Meteo | Pagina allievi | News |
Attività sportive |
|
mail@itnbuccari.it | Viale Colombo, 60 -Cagliari - Tel.+39 070 300303 / 301793 - fax +39 070 340742 |