Давайте разберем, как выразить 1 ватт через формулу P = F * v, используя известные нам соотношения.
Сначала напомним, что мощность (P) определяется как работа (A), совершенная за время (t):
P = A / t
Согласно определению, 1 ватт равен 1 джоулю работы, совершенной за 1 секунду:
1 ватт = 1 джоуль / 1 секунда
Теперь давайте рассмотрим формулу P = F * v, где:
Чтобы понять, как связаны эти формулы, вспомним, что работа (A) также может быть выражена через силу и перемещение:
A = F * s
Где s - перемещение в метрах. Теперь, если мы знаем, что скорость v равна перемещению s, разделенному на время t:
v = s / t
Теперь мы можем выразить перемещение s через скорость и время:
s = v * t
Подставим это значение перемещения в формулу работы:
A = F * (v * t)
Теперь подставим это значение работы в формулу мощности:
P = A / t = (F * (v * t)) / t
Сократив t в числителе и знаменателе, получаем:
P = F * v
Таким образом, мы видим, что мощность в ваттах может быть выражена как произведение силы в ньютонах и скорости в метрах в секунду.
Теперь, чтобы выразить 1 ватт через формулу P = F * v, нам нужно установить, что:
Таким образом, если сила равна 1 ньютону и скорость равна 1 метру в секунду, то:
P = 1 Н * 1 м/с = 1 Вт
Таким образом, мы подтвердили, что 1 ватт действительно равен 1 ньютону, умноженному на 1 метр в секунду.