11- Quais as unidades de potência?

Passo 1

O enunciado pergunta quais são as unidades de potência; o conteúdo envolve a definição de potência como taxa de variação de trabalho ou energia no tempo, e vamos precisar lembrar da expressão matemática dessa relação e das unidades derivadas.

Passo 2

A teoria diz que potência é a rapidez com que se realiza trabalho ou se transfere energia; matematicamente, temos
P = dWdt
onde W é trabalho ou energia e t é tempo. A dimensão de potência é
[P] = [M][L]^2[T]^-3

Passo 3

A unidade do Sistema Internacional (SI) para potência é o watt, definido como joule por segundo. Em notação de unidades:
1 W = 1 Js = 1 kgcdotm^2s^3

Passo 4

Além do watt, existem várias unidades correntemente usadas em engenharia e ciências aplicadas, obtidas pela relação energia/tempo ou por convenções históricas. As principais são:
  • Horsepower (hp), ou cavalo-vapor (cv), comum em motores; 1 hp ≃ 746 W (imperial) ou 735,5 W (métrico)
  • Erg por segundo (erg/s), onde 1 erg/s = 10⁻⁷ W
  • Caloria por segundo (cal/s), onde 1 cal/s ≃ 4,186 W
  • Unidade Térmica Britânica por hora (BTU/h), onde 1 BTU/h ≃ 0,293 W
  • Pé-libra-força por segundo (ft·lb/s), onde 1 ft·lb/s ≃ 1,356 W

Resposta

As principais unidades de potência são:
– Watt (W) = J/s = kg·m²/s³
– Horsepower (hp) ou cavalo-vapor (cv)
– Erg/s
– Cal/s
– BTU/h
– ft·lb/s

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