Preskočiť na obsah
Späť na kurz

Práca, energia a výkon

Výkon

Výkon hovorí, ako rýchlo sa koná práca. Alebo inak povedané, koľko práce sa vykoná za jednotku času.

Rozlišujeme priemerný výkon:

Pp=WtP_{\mathrm{p}} = \frac{W}{t}

A okamžitý výkon, ktorý je definovaný cez veľmi krátky časový interval:

P=ΔWΔt,Δt→0P = \frac{\Delta W}{\Delta t}, \quad \Delta t \to 0

Jednotkou výkonu je watt, značíme hoW\mathrm{W}. Jeden watt je výkon, pri ktorom sa za jednu sekundu vykoná práca jedného joulu:

[P]=W=J⋅s−1=kg⋅m2⋅s−3[P] = \mathrm{W} = \mathrm{J \cdot s^{-1}} = \mathrm{kg \cdot m^{2} \cdot s^{-3}}

Existuje aj iné, veľmi praktické vyjadrenie výkonu. Ak si rozpíšeme prácu ako W=F⋅sW = F \cdot s, tak dostaneme:

P=ΔWΔt=F⋅ΔsΔt=F⋅vP = \frac{\Delta W}{\Delta t} = \frac{F \cdot \Delta s}{\Delta t} = F \cdot v

Toto je veľmi užitočný vzťah, napríklad pri autách. Čím väčší výkon má motor, tým väčšiu silu vie vyvinúť pri danej rýchlosti, alebo tým vyššiu rýchlosť dosiahne pri danej sile.

Existuje aj stará jednotka výkonu, konská sila, ktorá zodpovedá približne 740 wattom, teda 1 kôň ≈740 W\approx 740\ \mathrm{W}. Vznikla v 18. storočí, keď James Watt vyvíjal parné stroje a potreboval ich výkon prirovnať k niečomu, čo ľudia poznali, k pracovnému koňovi. A táto jednotka dodnes prežíva pri autách. Keď sa povie, že auto má 150 koní, znamená to, že má výkon približne 150 krát 740, čo je 111,000 wattov, teda asi 110 kilowattov. V Európe síce v technickej dokumentácii používame kilowatty, ale v reči o autách ľudia stále zvyknú hovoriť v koňoch.