Potência

A potência é definida como a rapidez com que um trabalho é realizado. Ou seja, é a medida do trabalho realizado por uma unidade de tempo.

A unidade de potência no sistema internacional de medidas é o watt (W), o múltiplo mais utilizado é o kilowatt (kW) e o submúltiplo o miliwatt (mW) .

No caso dos equipamentos elétricos, a potência indica a quantidade de energia elétrica que foi transformada em outro tipo de energia por unidade de tempo.

Exemplo 

(FGV) Depois de anos investigando o funcionamento de nossas pernas, um grupo de cientistas construiu uma traquitana simples, mas extremamente sofisticada, que é capaz de diminuir o consumo de energia de uma caminhada em até 10%.

                               REINACH, Fernando. "Quando um prato de feijão vai mais longe",

                                                                                                  in O Estado de São Paulo, 13/06/2015.

Uma pessoa caminhando, sem a traquitana, gasta 80 cal a cada metro. Utilizando o equipamento e reduzindo em 10% seu consumo de energia, essa pessoa percorreu uma distância D com velocidade média igual a 7,0 km/h e gastou energia correspondente a um prato de feijoada de 504 kcal. Os valores da distância D e da potência P consumida na caminhada são, respetivamente,

Dado: 1 cal = 4 J

(a) 5,7 km e 700 W.

(b) 6,3 km e 155 W.

(c) 6,3 km e 622 W.

(d) 7,0 km e 140 W.

(e) 7,0 km e 560 W.

Resposta 

Alínea (e)

Com o uso da traquitana, o gasto de energia para cada metro caminhado é 10% menor. Como o consumo de energia sem o equipamento é de 80 cal por metro andado, com a ajuda do dispositivo, o consumo cai para 72 cal por metro andado.

A energia consumida corresponde a 504 kcal = 504. 1000 cal = 504.000 cal. Se para cada 1 metro de deslocamento, a energia consumida é de 72 cal, a distância percorrida com 504.000 cal é:

A energia total utilizada pode ser transformada em joules. Se cada caloria é equivalente a 4 J, podemos escrever que:

A potência da caminhada é definida pela energia total, em J, e o tempo de 1 h. Sabendo que a velocidade de deslocamento é de 7 km/h e que o deslocamento executado foi de 7 km, definimos que o tempo gasto foi de 1 h, que equivale a 3600 s.