Puissance vs couple

En physique, la puissance est la vitesse à laquelle le travail est effectué et le couple est la tendance d'une force à faire tourner un objet autour d'un axe. Alors que l'unité de puissance est de joules par seconde, l'unité de couple est de joules par radian.

Tableau de comparaison

Tableau de comparaison puissance / couple
Puissance Couple
DéfinitionLa puissance est la vitesse à laquelle le travail est effectué ou l'énergie est transmise.Le couple est la tendance d'une force à faire tourner un objet autour d'un axe (ou point d'appui ou pivot). Tout comme une force est une poussée ou une traction, un couple peut être considéré comme une torsion. Le symbole du couple est τ, la lettre grecque tau.
Unitéwatt = joules / secondeNewton mètre ou joules par radian

Puissance (physique)

En physique, la puissance (symbole: P ) est la vitesse à laquelle le travail est effectué ou l'énergie est transmise, ou la quantité d'énergie requise ou dépensée pendant une unité de temps donnée. En tant que taux de changement du travail effectué ou de l'énergie d'un sous-système, la puissance est:

,

P est puissance, W est travail et t est temps.

La puissance moyenne (souvent simplement appelée «puissance» lorsque le contexte l'indique) est la quantité moyenne de travail effectuée ou d'énergie transférée par unité de temps. La puissance instantanée est alors la valeur limite de la puissance moyenne lorsque l'intervalle de temps Δ t s'approche de zéro.

Lorsque le taux de transfert d'énergie ou de travail est constant, tout cela peut être simplifié pour

,

W et E sont, respectivement, le travail effectué ou l'énergie transférée au temps t (généralement mesurée en secondes).

Couple

Couple appliqué aux roues du vélo.

Le couple est la tendance d'une force à faire tourner un objet autour d'un axe. Un couple peut être considéré comme une torsion. Sa magnitude dépend de trois quantités: premièrement, la force appliquée; deuxièmement, la longueur du bras de levier reliant l'axe au point d'application de la force; et troisièmement, l'angle entre les deux. En symboles:

  • est le vecteur de couple et

    est la grandeur du couple,
  • est le vecteur du bras de levier (vecteur de l'axe au point d'application de la force), et

    est la longueur (ou magnitude) du vecteur de bras de levier,
  • est le vecteur de force, et

    est l'ampleur de la force,
  • désigne le produit croisé,
  • est l'angle entre le vecteur de force et le vecteur de bras de levier.

La longueur du bras de levier est particulièrement importante; le choix de cette longueur se situe derrière le fonctionnement des leviers, des poulies, des engrenages et de la plupart des autres machines simples impliquant un avantage mécanique.

Unités de puissance vs unité de couple

Les unités de puissance sont des unités d'énergie divisées par le temps. L'unité SI de puissance est le watt (W), qui est égal à un joule par seconde. Les unités de puissance non SI comprennent les ergs par seconde (erg / s), la puissance (ch), la puissance métrique (Pferdestärke (PS) ou cheval vapeur (CV)) et le pied-livre par minute. Une unité de puissance équivaut à 33 000 pieds-livres par minute, ou la puissance requise pour soulever 550 livres un pied en une seconde, et équivaut à environ 746 watts. Les autres unités incluent dBm, une mesure logarithmique avec 1 milliwatt comme référence; calories (alimentaires) par heure (souvent appelées kilocalories par heure); Btu par heure (Btu / h); et des tonnes de réfrigération (12 000 Btu / h).

L'unité SI pour le couple est le newton mètre (N · m). En unités impériales et américaines, il est mesuré en pieds-livres (ft · lbf) (également connu sous le nom de "livres-pieds") et pour une mesure plus petite du couple: pouces livres (en · lbf) ou même pouces onces (en · ozf) .

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