Vermogen (P) en kracht (F) zijn twee verschillende fysische grootheden met elk hun eigen eenheid. Vermogen wordt uitgedrukt in Watt (W) of Joule per seconde (J/s), terwijl kracht wordt uitgedrukt in Newton (N). Ze kunnen dus nooit fysiek aan elkaar gelijk zijn, omdat ze verschillende dingen meten.
Er is echter een belangrijke formule die vermogen, kracht en snelheid met elkaar verbindt:
P=F⋅v
Hierbij is P het vermogen in Watt (W), F de kracht in Newton (N) en v de snelheid in meter per seconde (m/s).
De numerieke waarde van vermogen (P) is gelijk aan de numerieke waarde van kracht (F) wanneer de snelheid (v) van het voorwerp precies 1 meter per seconde (m/s) is.
Dit kan worden uitgelegd met de formule:
Als v=1 m/s, dan wordt de formule:
P=F⋅1
P=F
Dit betekent dat als een voorwerp beweegt met een snelheid van 1 m/s, de getalswaarde van het vermogen gelijk is aan de getalswaarde van de kracht die op het voorwerp werkt. Het is belangrijk om te onthouden dat de eenheden van vermogen en kracht verschillend blijven. Een vermogen van bijvoorbeeld 10 Watt is niet hetzelfde als een kracht van 10 Newton, ook al is het getal '10' hetzelfde.
Voorbeeld:
Stel, een auto rijdt met een constante snelheid van 1 m/s en de motor levert een kracht van 500 Newton om de luchtweerstand en rolweerstand te overwinnen.
Het vermogen dat de motor levert, is dan:
P=F⋅v=500 N⋅1 m/s=500 W
In dit geval zijn de numerieke waarden van de kracht (500 N) en het vermogen (500 W) gelijk.
Natuurkunde