Todos os dias nós tomamos banhos quentes, nos locomovemos em veículos de vários tipos, manipulamos objetos, aquecemos alimentos no micro-ondas, resfriamos outros na geladeira, enfim, realizamos uma série de trabalhos. Em física, o conceito de trabalho é bem definido, sua unidade medida é o Joule (J) e a potência com a qual é realizado é medida em Watts (W).
No artigo de hoje, vamos falar um pouco mais sobre a execução do trabalho e sobre a potência desta execução. Em suma, vamos falar sobre como converter joules em watts.
A origem do Joule
O Joule é a unidade internacional para medir o trabalho, seu nome foi dado em homenagem a James Joule, que foi um grande físico britânico, tendo contribuído para o estudo do trabalho, da potência, da termodinâmica, entre outras áreas da física.
De acordo com o sistema internacional, o Joule equivale ao deslocamento de um corpo de 1 kg pela distância de 1m. Tal definição é fácil de ser observada ao se considerar que a fórmula para medir o trabalho é: T = F * d * cosθ, que quer dizer que o trabalho (T) é igual à força utilizada (F) multiplicada pelo deslocamento do corpo (d) multiplicado pelo cosseno do ângulo de deslocamento em relação ao plano de aplicação da força.
Imagine um homem arrastando um bloco de 100 kg sobre uma superfície completamente lisa (sem atrito) pela distância de 50m. Assim, como a superfície é plana, sabemos que o cosseno do ângulo é 1 e nós já temos a força (F) e o deslocamento (d). O trabalho realizado será de 100 * 50 * 1 = 5000, ou seja, 5000 joules.
Trabalho X Potência
Agora que já entendemos que o trabalho realizado foi de 5000 Joules no exemplo anterior, podemos seguir para a explicação da potência.
O conceito de potência diz que ela é a capacidade de realização de trabalho em um determinado tempo, ou seja, quanto trabalho uma força é capaz de realizar em uma determinada quantidade de tempo.
Vamos supor que o homem do exemplo anterior tenha realizado aquele trabalho em 3 minutos, ou seja, 180 segundos. Segundo o conceito, a potência que ele desenvolveu foi de 5000J / 180 s, ou 27,8 J/s.
De acordo com o sistema internacional, uma das unidades usadas para medir a potência é o Watt (W), que representa o trabalho de 1 J em 1 segundo, ou seja, 1 J/s. Sendo assim, o homem desenvolveu uma potência de 27,8 Watts no exemplo anterior.
Repare que se a potência fosse dobrada, o trabalho realizado seria exatamente o mesmo, contudo, ele seria concluído em menor tempo. Desta forma, quanto mais potência uma máquina possui, menos tempo ela gasta para realizar o mesmo trabalho ou mais trabalho ela pode realizar no mesmo tempo.
Como converter Joule em Watts
Conforme vimos nos exemplos anteriores, para converter Joule para Watts, basta entender que Joule é uma unidade de trabalho e Watt é uma unidade de potência e que 1 J/s equivale a 1 W. Temos então uma escala de 1 para 1. Ou seja, a cada 1 J/s, temos 1 Watt de potência.
Muito bom, muito claro.
Boa tarde,que explanação interessante !