Мощность
Мо́щность — скалярная физическая величина, характеризующая мгновенную скорость передачи энергии от одной физической системы к другой в процессе её (энергии) использования и в общем случае определяемая через соотношение переданной энергии к времени передачи. В системе СИ единицей измерения мощности является ватт, равный энергии в , переданной за время в  ().

Смысл понятия на примерах 
Электрическая лампочка мощностью 100 Вт для своей работы по освещению ежесекундно расходует 100 Дж энергии, за 1 час — 0,1 кВт·ч ().

Электродвигатель заявленной мощностью 1 кВт для совершения работы способен ежесекундно передавать посредством вращения 1 кДж энергии, чего должно хватать для подъёма груза массой 100 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. При этом электрическая мощность этого двигателя будет выше 1 кВт, так как КПД электродвигателя всегда ниже 100 % и не вся электрическая мощность может быть преобразована в работу на валу.

Автомобильный двигатель внутреннего сгорания нетто-мощностью 100 кВт (136 л. с.) способен ежесекундно передавать автомобилю энергию в 100 кДж, что обычно позволяет современному легковому автомобилю разгоняться до скорости порядка 200 км/ч. При этом не имеют значения ни тип двигателя (бензиновый или дизельный), ни его рабочий объём, ни особенности его внешней скоростной характеристики.

Значение мощности в 6000 МВт у Красноярской ГЭС означает, что данная ГЭС способна ежесекундно вырабатывать энергию в 6000 МДж. Это эквивалентно энергии, получаемой от работы 60 тысяч автомобильных двигателей, работающих на режиме максимальной мощности из примера выше, и без учёта потерь на передачу и трансформацию электроэнергии позволяет обеспечить электроэнергией 60 миллионов 100-ваттных электрических ламп.

Используемые обозначения 
Действующие международные стандарты серии ISO/IEC 80000 предписывают обозначать мощность символом  (прописной буквой) как для формул механики, так и для формул электродинамики. Этимология обозначения — либо от , либо от .

В русскоязычной литературе по физике мощность в формулах механики и гидродинамики может обозначаться символом , но этимология данного обозначения точно не ясна.

Основные формулы 
Основное определение мощности:
  
где  — мощность, 
  — энергия, 
  — время.

Определение среднего значения мощности за промежуток времени :
 

Интеграл по времени от мгновенной мощности за промежуток времени равен полной переданной энергии за это время:

Единицы измерения 
В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения мощности является ватт (Вт), равный одному джоулю в секунду (Дж/с).

В теоретической физике, астрофизике, в качестве единицы для мощности часто используют внесистемную единицу эрг в секунду (эрг/с).

Распространённой единицей измерения мощности автомобильных, локомотивных и судовых ДВС является лошадиная сила. Однако в своих рекомендациях Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит лошадиную силу к числу единиц измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются».

Мощность в механике 
Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:

 

где  — вектор силы;
  — вектор скорости;
  — угол между вектором скорости и силы;
  — модуль вектора силы;
  — модуль вектора скорости.

Частный случай мощности при вращательном движении:

 

где  — момент силы (Н·м);
  — угловая скорость (рад/с);
  — частота вращения (число оборотов в минуту, об/мин).

Электрическая мощность 

Электри́ческая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Мгновенная электрическая мощность  участка электрической цепи:

 

где  — мгновенный ток через участок цепи;
  — мгновенное напряжение на этом участке.

При изучении сетей переменного тока, помимо мгновенной мощности, соответствующей общефизическому определению, вводятся также понятия:
 активной мощности, равной среднему за период значению мгновенной мощности,
 мгновенная активная мощность:

 

 реактивной мощности, которая соответствует энергии, циркулирующей без диссипации от источника к потребителю и обратно,
 мгновенная реактивная мощность:
 при 
 
 при 
 

 полной мощности, вычисляемой как произведение действующих значений тока и напряжения без учёта сдвига фаз.
 мгновенная полная мощность:

 

где  — амплитуда тока;
  — амплитуда напряжения;
  — угол между начальным углом напряжения  и начальным углом силы тока  — 
  — угловая скорость;
  — время.

Приборы для измерения электрической мощности и мощности излучения 

 Ваттметры (в том числе варметры) — измерительные приборы, предназначенные для определения мощности электрического тока или электромагнитного излучения.

По назначению и диапазону частот ваттметры можно разделить на три категории — низкочастотные (и постоянного тока), радиочастотные и оптические.

Ваттметры радиодиапазона по назначению делятся на два вида: проходящей мощности, включаемые в разрыв линии передачи, и поглощаемой мощности, подключаемые к концу линии в качестве согласованной нагрузки. В зависимости от способа функционального преобразования измерительной информации и её вывода оператору ваттметры бывают аналоговые (показывающие и самопишущие) и цифровые.

Гидравлическая мощность 
Мощность гидромашины или гидроцилиндра равна произведению перепада давления на машине (разности давлений на входе и выходе) на расход жидкости:

 

где  — расход жидкости, м3/с;
  — перепад давления, Па.

К примеру, насос НП-89Д, стоящий на Су-24, Ту-134 и Ту-154, имеет производительность 55 л/мин (~0,000917 м3/с) при давлении 210 кгс/см2 (21 МПа) — следовательно, его гидравлическая мощность составляет примерно 19,25 кВт.

См. также 

 Удельная мощность
 Активная мощность
 Реактивная мощность
 Светимость
 Энергия
 Мощность взрывного устройства
 Мощность звука
 Усилитель мощности

Примечания

Литература

Ссылки 
 Электрическая работа и мощность
 Влияние формы электрического тока на его действие. Журнал «Радио», номер 6, 1999 г. 
 Гидравлическая мощность и КПД центробежных насосов