Calculadora de potência — trabalho por tempo (P = W/t)

Como funciona

A potência é o ritmo ao qual o trabalho é realizado — a rapidez com que a energia é transferida ou convertida:

P = W ÷ t

em que W é o trabalho realizado (ou a energia usada) e t é o tempo decorrido. Em unidades do SI, joules divididos por segundos dão watts (W), em que um watt é um joule por segundo. A mesma tarefa feita mais rápido exige mais potência: elevar uma carga em 2 segundos exige o dobro da potência de elevá-la em 4.

Esta é a potência mecânica, a definição geral de trabalho por tempo. É a mesma grandeza que a potência elétrica da página da lei de Ohm (que a calcula como I²R para um resistor); aqui ela sai diretamente de uma quantidade de trabalho e um tempo. A calculadora é independente das unidades, então funciona com qualquer par coerente de unidades de energia e tempo.

Exemplo resolvido

O exemplo de subir escadas da OpenStax: uma mulher realiza 1 884 J de trabalho (120 J de energia cinética mais 1 764 J de energia potencial) em 3,50 s, então a sua potência é 1 884 ÷ 3,5 = 538 W. Casos mais simples: 1 000 J em 10 s são 100 W, 500 J em 2 s são 250 W, e um motor pequeno que realiza 150 kJ em 10 s entrega 15 000 W (15 kW, cerca de 20 hp).

Perguntas frequentes

Qual é a fórmula da potência?

A potência é o trabalho dividido pelo tempo: P = W ÷ t. Ela mede com que rapidez a energia é usada ou transferida. Isolada, trabalho = potência × tempo, e é por isso que as contas de energia são cobradas em quilowatt-hora (potência vezes tempo).

O que é um watt?

O watt (W) é a unidade de potência do SI: um watt é um joule de energia por segundo (1 W = 1 J/s). Uma lâmpada LED típica consome cerca de 10 W; uma pessoa que sobe escadas produz por um breve instante várias centenas de watts.

Como a potência se relaciona com o horsepower (hp)?

O horsepower (hp) é uma unidade de potência mais antiga: um hp mecânico equivale a cerca de 746 watts (o cavalo-vapor brasileiro, cv, é ligeiramente menor: 735,5 W). Assim, 15 000 W são cerca de 20 hp. Ambos medem a mesma coisa — a rapidez com que o trabalho é realizado —, só que em unidades diferentes.

Qual é a diferença entre energia e potência?

A energia (em joules) é a quantidade total de trabalho realizado; a potência (em watts) é a rapidez com que ele é realizado. Um maratonista e um velocista podem realizar um trabalho total parecido, mas o velocista produz muito mais potência porque o faz em muito menos tempo.

É o mesmo que a potência elétrica?

É a mesma grandeza física — a rapidez de transferência de energia, medida em watts. Esta página a calcula a partir do trabalho e do tempo (P = W/t); para um resistor, a calculadora da lei de Ohm calcula a mesma potência como P = I²R = VI. Entradas diferentes, os mesmos watts.

Por que o resultado desaparece quando o tempo é zero?

A potência divide o trabalho pelo tempo, e dividir por zero não está definido: nenhum tempo transcorreu, então nenhuma taxa pode ser formada. A calculadora mostra um resultado em branco até você informar um tempo positivo.