9. Понятие мощности. Единицы измерения мощности.

Мо́щность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

— средняя мощность

— мгновенная мощность

Так как работа является мерой изменения энергии, мощность можно определить также как скорость изменения энергии системы.

В системе СИ единицей измерения мощности является ватт, равный одному джоулю, делённому на секунду.

Другой распространённой единицей измерения мощности является лошадиная сила.

Соотношения между единицами мощности
Единицы	Вт	кВт	МВт	кгс·м/с	эрг/с	л. с.(мет.)	л. с.(анг.)
1 ватт	1	10−3	10−6	0,102	107	1,36×10−3	1,34×10−3
1 киловатт	103	1	10−3	102	1010	1,36	1,34
1 мегаватт	106	103	1	102×103	1013	1,36×103	1,34×103
1 килограмм-сила-метр в секунду	9,81	9,81×10−3	9,81×10−6	1	9,81×107	1,33×10−2	1,31×10−2
1 эрг в секунду	10−7	10−10	10−13	1,02×10−8	1	1,36×10−10	1,34×10−10
1 лошадиная сила (метрическая)	735,5	735,5×10−3	735,5×10−6	75	7,355×109	1	0,9863
1 лошадиная сила (английская)	745,7	745,7×10−3	745,7×10−6	76,04	7,457×109	1,014	1

10. Вычисление работы силы упругости

Сила упругости - это сила, возникающая при деформации тела.

Для удобства рассмотрим силу упругости, возникающую в деформированной пружине (заметим, что все закономерности, установленные для пружины, относятся и к другим деформированным телам). Будем считать, что деформация является упругой. Тогда согласно закону Гука сила упругости пропорциональна деформации, т. е. удлинению пружины. Направлена сила в сторону, противоположную смещению частиц тела при деформации.

На рисунке а показана пружина в недеформированном состоянии. Правый конец пружины закреплен, а к левому прикреплено некоторое тело. Направим ось координат X так, как показано на рисунке. Сожмем пружину, сместив ее левый конец вправо на расстояние . В результате деформации возникает сила упругости (рис. б), направленная влево. Проекция этой силы на ось X равна - , где k - жесткость пружины.

Предоставим теперь пружину самой себе. Тогда конец пружины будет смещаться влево. При этом движении сила упругости совершает работу.

Предположим, что левый конец пружины (и тело, скрепленное с ним) переместился из положения А в положение В (рис. в). В этом положении деформация (удлинение) пружины равна , а проекция этой силы на ось X равна - . Перемещение конца пружины равно разности координат конца пружины: .

Направления силы и перемещения совпадают, и чтобы найти работу, нужно перемножить модули силы упругости и перемещения. Но сила упругости при движении изменяется от точки к точке, т. к. изменяется удлинение пружины. Для вычисления работы силы упругости используем среднее значение силы упругости. Среднее значение силы упругости равно полусумме начального и конечного ее значений:

(1)

Тогда

(2) ,

(3)

Вспомним, что . Тогда

(4)

Как видно из формулы (4), работа зависит только от координат и начального и конечного положений конца пружины ( и - это и удлинения пружины, и координаты ее конца).

Поэтому работа силы упругости (также как и работа силы тяжести) не зависит от формы траектории. На замкнутой траектории работа силы упругости равна нулю.