Povumo

En fiziko, povumo (simbolo: P) povas esti aŭ mekanika, aŭ elektra aŭ optika.

Mekanika povumo

Mekanike, la povumo estas la kvanto da laboro W farita por unuo de tempo t. Eblas do vidi tion kiel fluon de energio, egale al rapido de ŝanĝo de energio en sistemo, definite per:

$P=\frac{dE}{dt}$

kie

• P estas povumo (unuo ekz. W)
• E estas energio aŭ laboro W (unuo ekz. Wh)
• t estas tempo (unuo ekz. s)

La mezurunuo de povumo estas do energio dividite per tempo.

Povumo de forto

Se la aplika punkto de forto $\overrightarrow{\mathrm{F}}$ (en neŭtono) moviĝas laŭ momenta rapido $\overrightarrow{v}$ (en metro/sekundo), tiam la momenta povumo estas (en vatoj):

$P=\overrightarrow{\mathrm{F}}\cdot \overrightarrow{v}.$

Oni povas facile trovi tiun rezultaton per derivaĵo de la laboro de forto.

Povumo de momanto de forto

Se objekto rotacias sub la ago de momanto de forto $\overrightarrow{\mathrm{C}}$ (en neŭtono.metro) kaj turniĝas kun angula rapido $\overrightarrow{\mathrm{\Omega }}$ (en radiano/sekundo), tiam la momenta povumo estas (en vatoj):

$P=\overrightarrow{\mathrm{C}}\cdot \overrightarrow{\mathrm{\Omega }}.$

SI unuo

La unuo de povumo laŭ SI estas vato (W), kiu estas unu ĵulo por sekundo (J/s).

Ne-SI unuoj

Kelkaj el ili estas:

• Ĉevalpovo (ĉP)
• Kilopondmetroj por sekundo (kpm/s)
• Kilovathoro (kWh)
• Povumo de Planck
• Lumeco de Suno

Elektra povumo

Elektre, pri kontinuaj tensio kaj kurento la povumo P donita al aparato estas:

$P=I\cdot U$

kiel

• P estas la povumo, mezurata per vatoj (W)
• U estas la tensio trans la aparato, mezurata per voltoj (V)
• I estas kurento trairanta ĝin, mezurata per amperoj (A)

Se komponaĵo estas rezistilo, tiam veras la ĵula leĝo:

$P=I^2\cdot R$

aŭ

$P=\frac{U^2}{R}$

kie

• R estas rezistanco, mezurata per omoj (Ω).

Optika povumo

Diagramo de simpla optikilo: la ŝajna bildo estas pli granda ol la objekto.

Optike, la angula grandigeco G de optika sistemo (optikilo kiel konverĝa lenso, lupeo, mikroskopo) estas la kvociento de la angulo ${\alpha }^{\prime }$, laŭ kiu oni vidas tra la sistemo la ŝajnan longon L de objekto, per la angulo $\alpha$, laŭ kiu oni rekte vidas objekton de longo l sen la optikilo:

$G=\frac{{\alpha }^{\prime }}{\alpha }.$

Kutime, oni proksimumas la angulojn per iliaj tangentoj:

${\alpha }^{\prime }\simeq \frac{l}{f},$ (konsiderante, ke la okulo estas proksime de la ĉefa fokuso)

kie $f$ estas la ĉefa fokusa distanco;

$\alpha \simeq \frac{l}{d},$

kie $d$ estas la distanco inter la observantokulo, tielmaniere:

$G\simeq \frac{d}{f}.$

La povumo P de optika sistemo estas la kvociento de la angulo ${\alpha }^{\prime }$, laŭ kiu oni vidas objekton tra optikilo, per la longo l de tiu objekto:

$P=\frac{{\alpha }^{\prime }}{l},$ la unuo de optika povumo laŭ SI estas radiano/metro.

Ju pli la angulo laŭ kiu oni vidas objekton estas granda, ju pli tamen tiu objekto estas malgranda, despli la povumo P estas granda. Oni kutime konsideras la aprioran povumon $P_i$ per la proksimuma valoro ${\alpha }^{\prime }$, do:

$P_i=\frac{1}{f},$ kies la mezurunuo estas la dioptrio;

esprimita ankoraŭ kiel funkcio de G:

$P_i=\frac{G}{d},$

Kutime la elektita valoro de d estas 25 cm (konsiderata kiel la minimuma vido-distanco), do laŭ SI unuoj:

$P_i=4.G.$