Перед вами 2 стопки книг по 5 книг в каждой.
Массы обеих стопок одинаковы.
Поднимем по очереди книги из первой стопки. Теперь вся первая стопка поднялась на высоту h. Подъём всех книг занял 5 секунд.
Теперь поднимем вторую стопку на ту же высоту h, но будем поднимать не каждую книгу по отдельности, а всю стопку целиком. На этот раз, на подъём ушла всего 1 секунда.
Массы обеих стопок одинаковы. Получается суммарная сила F1, приложенная в первом случае равна силе F2, приложенной во втором случае и обе они равны силе тяжести, то есть m·g.
Высота, на которую подняты стопки, также одна и та же. Отсюда получается, что работа по подъёму первой стопки равна работе по подъёму второй стопки, то есть m·g·h.
Их подъём отличался лишь по времени. То есть отношение работы ко времени в этих случаях отличается. В первом случае это отношение равно А/5, а во втором – А/1, то есть просто A. Отсюда видно, что первое отношение меньше второго.
Это отношение называется мощность. Обозначается оно буквой N. Из этого отношения видно, что мощность тем больше, чем больше работа и меньше время, затраченное на её выполнение.
В случае со стопками книг, работа одинакова, а время, затраченное на подъём второй стопки, меньше в 5 раз. Значит, мощность во втором случае будет в 5 раз больше, чем мощность в первом случае.
Определение мощности следующее. Мощностью силы называется физическая величина, равная отношению работы этой силы, ко времени выполнения работы.
Иными словами мощность характеризует быстроту выполнения работы.
Перейдём к единицам измерения.
Работа измеряется в Джоулях, а время в секундах. Получилось джоуль делить на секунду. Но мощность также является важной физической величиной, поэтому для неё придумали отдельную единицу – Ватт в честь английского изобретателя Джеймса Уатта.
Определение 1 ватта следующее. 1 Ватт – это мощность, при которой работа в 1 джоуль совершается за 1 секунду.