所述机械功率是在其工作，这是由工作的每单位完成的时间量数学表示进行速率。并且由于工作是以吸收能量为代价的，因此也可以表示为每单位时间的能量。
调用P表示功率，W表示工作，E表示能量，t表示时间，以上所有内容都可以用易于使用的数学表达式来概括：
图1.“飞车” Gossamer Albatross在1970年代后期仅靠人力横渡英吉利海峡。资料来源：维基共享资源。游丝信天翁。英语维基百科上的Guroadrunner
好吧：
工业中使用的其他动力装置是hp（马力或马力）和CV（马力）。这些单位的起源还可以追溯到詹姆斯·瓦特（James Watt）和工业革命，当时的衡量标准是一匹马的工作速度。
hp和CV大约等于3/4千瓦，并且仍被广泛使用，尤其是在机械工程中，例如在电动机的设计中。
瓦数的倍数，例如上述的千瓦= 1000瓦，也经常用于电力。这是因为焦耳是相对较小的能量单位。英国制使用磅/英尺/秒。
它的组成及其在工业和能源领域的应用
功率的概念适用于所有类型的能量，无论是机械的，电气的，化学的，风能，声音的或任何种类的能量。时间在工业中非常重要，因为流程必须尽快运行。
只要有足够的时间，任何电动机都将做必要的工作，但是重要的是要在尽可能短的时间内进行以提高效率。
立即描述一个非常简单的应用程序，以很好地阐明功与功之间的区别。
假设重物被绳索拉动。为此，需要外部代理进行必要的工作。可以说，该代理将90 J的能量传递给对象字符串系统，以使其运动10秒钟。
在这种情况下，能量传输速率为90 J / 10 s或9 J / s。然后，我们可以确认该代理（人或电动机）的输出功率为9W。
如果另一个外部代理能够在较短的时间内或通过传递较少的能量来实现相同的位移，则它可以开发更大的功率。
另一个示例：假设能量传递为90 J，该能量设法使系统运动4秒钟。输出功率为22.5W。
机器性能
功率与性能密切相关。提供给机器的能量永远不会完全转化为有用的功。重要的部分通常会散发热量，这取决于许多因素，例如机器的设计。
因此，重要的是要了解机器的性能，机器的性能定义为所交付的功与所提供的能量之间的商：
在希腊字母η表示产量的情况下，无量纲的数量始终小于1。如果也乘以100，则以百分率表示产量。
例子
-人和动物在运动过程中会产生力量。例如，爬楼梯需要克服重力。比较两个人爬梯子，一个先爬所有台阶的人会比另一个人发展出更大的力量，但是他们都做同样的工作。
-家用电器和机械具有指定的输出功率。适用于照亮房间井井的白炽灯泡的功率为100W。这意味着灯泡以100 J / s的速率将电能转化为光和热（大部分）。
-割草机的马达可消耗约250 W的功率，而汽车的马达约为70 kW。
-自制水泵通常可提供0.5 hp的功率。
-太阳产生的功率为3.6 x 10 26W。
功率和速度
瞬时功率是通过无限长的时间获得的：P = dW / dt。产生导致最小无穷小位移dx的功的力为F（均为矢量），因此dW = F d x。用表达式中的所有内容代替幂，它仍然是：
人力
人们至少在短时间内能够产生大约1500 W或2马力的功率，例如举重。
平均每天的功率输出（8小时）为每人0.1 hp。其中大部分转化为热量，与75W白炽灯泡产生的热量大致相同。
通过将化学能（葡萄糖和脂肪）转化为机械能，训练中的运动员平均可产生0.5 hp的能量，相当于350 J / s。
图2.一名运动员的平均功率为2马力。资料来源：
在人力方面，通常首选以千卡/小时而不是瓦特为单位。必要的对等是：
0.5 hp的功率听起来非常小，适用于许多应用。
但是，1979年，人们发明了可以飞行的人力自行车。Paul MacCready设计了Gossamer Albatross，它穿越了英吉利海峡，产生了190 W的平均输出功率（图1）。
电能分配
一个重要的应用是用户之间的电能分配。提供电费的公司是消耗的能源，而不是消耗的电费。这就是为什么那些仔细阅读帐单的人会找到一个非常特定的单位：千瓦时或千瓦时的原因。
但是，当名称“瓦特”包含在本机中时，它是指能量而不是功率。
千瓦时用于表示电能消耗，因为焦耳（如前所述）是一个相当小的单位：1瓦特小时或Wh是1瓦特功率在1个小时内完成的功。
因此1 kW-h是在1 kW或1000 W的功率下在一小时内完成的工作。让我们把这些数字转换成焦耳数：
据估计，一个家庭每月可消耗约200千瓦时。
练习题
练习1
农民用拖拉机以15 km的倾斜速度将捆捆的M = 150公斤干草捆以15 km / h的恒定速度拉入谷仓。干草和溜槽之间的动摩擦系数为0.45。查找拖拉机的功率输出。
解
对于此问题，您需要绘制倾斜时上升的一捆干草的自由体图。令F为拖拉机施加的提起草捆的力，α=15º为倾斜角度。
此外，还包括与运动相反的动摩擦力f 摩擦，加上法向N和砝码W（不要将砝码的W与工件的W混淆）。
图3.干草捆的隔离体图。资料来源：F. Zapata。
牛顿第二定律提供以下方程式：
速度和力具有相同的方向和感觉，因此：
需要转换速度单位：
替换值，最后我们得到：
练习2
图中所示的电动机将从静止开始以2 m / s 2的加速度在2秒钟内举起2 kg的滑块。
图4.电动机将物体提升到一定高度，为此必须进行工作并产生动力。资料来源：F. Zapata。
计算：
a）那个时间块达到的高度。
b）发动机必须达到的功率才能达到此目的。
解
a）这是匀速变化的直线运动，因此将使用初始速度为0的相应方程式。达到的高度由下式给出：
b）要找到电动机产生的功率，可以使用以下公式：
并且由于施加在块体上的力是通过琴弦中的张力而产生的，该张力的大小恒定：
P =（ma）.y /Δt = 2千克x 2 m / s 2 x 4 m / 2 s = 8 W
参考文献
- Figueroa，D.（2005年）。系列：科学与工程物理。第2卷。动力学。由Douglas Figueroa（USB）编辑。
- Knight，R.，2017年。《科学家与工程物理：一种策略方法》。皮尔森
- 物理自由文本。功率。从以下位置恢复：phys.libretexts.org
- 物理超文本书。功率。摘自：physics.info。
- 工作，能源和动力。取自：ncert.nic.in