Güç

Güç Nedir?

Fizikte güç, bir etkenin iş yapma hızı veya birim zamanda yapılan iş miktarı olarak tanımlanır. Bir işin (bir cismin kendisine etki eden kuvvetin yönü ve doğrultusunda hareket etmesi veya yer değiştirmesi) ortaya çıkabilmesi için enerjinin bir şekilden başka bir şekle dönüşmesi veya bir cisimden başka bir cisme aktarılması gerekir. Yani güç, enerjinin aktarılma hızı veya birim zamanda aktarılan enerji miktarı olarak da tanımlanabilir.

Bir cisme etki eden bir kuvvetin o cismi etki ettiği doğrultu da ve yönde hareket ettirmesi (yerini değiştirmesi) fizikte iş olarak tanımlanır. Yapılan iş miktarı, cisme uygulanan kuvvet ile cismin bu kuvvet doğrultusunda ve yönünde aldığı yolun (yer değiştirme miktarının) çarpımına eşittir. İşin birimi Joule olup; 1 Joule, 1 Newton değerindeki bir kuvvetin bir cismi 1 metre boyunca hareket ettirmesi sonucunda harcanan enerji veya yapılan iştir.

Joule = Newton . Metre

J = N . m

İş = Kuvvet . Yer Değiştirme Miktarı

W = F . cosθ . Δx

Örnek

İçi eşya dolu bir kutuyu 18 Newton'luk bir kuvvet uygulayarak 5 metre boyunca iten bir kişi ne kadarlık bir iş yapmıştır? (Ortamın sürtünmesiz olduğu kabul edilecektir.)

Cevap

W = F . Δx

W = 18 N . 5 m

W = 90 N . m

W = 90 J olur.

Güç Formülü

Güç = İş / Zaman

P = W / t

Güç Birimi

Güç. birim zamanda yapılan iş veya aktarılan enerji miktarı olduğuna göre, güç birimi de Joule/saniye olur. Joule/saniye ise Watt'a eşittir. 1 Saniye boyunca 1 Joule'lük bir iş yapan veya enerji harcayan bir enerji kaynağının gücü 1 Watt'tır.

Watt = Joule / Saniye

W = J / s

1 Kilowatt (kW) = 1000 Watt (W)

Örnek

Bir elektrik ısıtıcısı 3 saniye boyunca 2400 J enerji harcamıştır. Buna göre bu elektrik ısıtıcısının gücü kaç Watt'tır?

Cevap

P = W / t

P = 2400 J / 3 s

P = 800 J / s

P = 800 W olur.

Beygir Gücü Nedir?

İskoç mucit ve mühendis James Watt (1736-1819), 1782'de kömür madenlerinde biriken suyu boşaltan pompaların yaptığı işi kaç beygirin yapabileciğini hesaplayarak makinelerin gücünü bu birimle ifade etmeye karar verdi. Watt yaptığı ölçüm ve hesaplamalar sonucunda, bir makaraya bağlı ipi çeken bir atın ipin öbür ucundaki 250 kg ağırlığındaki bir yükü bir saniye içerisinde yaklaşık olarak 30 cm kadar yükseğe çıkarabildiğini gördü.

P = W / t = F . Δx / t = G . Δx / t = m . g . Δx / t = 250 kg . 9,8 m/s² . 0,3 m / 1 s = 735 Watt

1 Beygir Gücü (1 BG) = 735 Watt (W)