Vous pouvez calculer la puissance d'une roue d'eau en mesurant quelques quantités importantes. La puissance est la quantité d'énergie en joules par seconde créée ou utilisée par un objet. Ceci est également connu comme un watt. L'énergie du mouvement, ou de l'énergie cinétique de rotation, d'une roue en rotation est liée au rayon de la roue, sa masse et le temps qu'il faut pour faire tourner un tour complet. Rayon mesure la distance du centre de la roue vers le bord. Les unités métriques sont utilisées dans les équations de la physique de rotation.
Instructions
1 Mesurer le rayon de la roue de l'eau en centimètres. Par exemple, le rayon peut être 158,0 cm.
2 Convertir le rayon en mètres en divisant par 100, car un mètre contient 100 centimètres. Cette étape conduit à 158,0 cm, divisé par 100, ou un rayon de 1,58 m.
3 Déterminer le temps, en secondes, nécessaires à la roue pour tourner un tour complet, en utilisant un chronomètre. Supposons un temps de 35,0 secondes pour l'exemple.
4 Déterminer la masse de la roue de l'eau en kilogrammes. Par exemple, la masse peut être 10,0 kg.
5 Diviser 6,28 radians par le temps pour un tour de roue unique pour obtenir la vitesse angulaire de la roue en radians par seconde. Un radian est une unité angulaire qui est égale à 57,3 degrés. Un cercle contient 6,28 radians, ou deux fois le nombre pi. L'exécution de cette étape, vous arrivez à 6,28 radians divisé par 35,0 secondes, ce qui équivaut à 0,18 radians par seconde.
6 Multipliez fois et demie la masse du temps de roue sur la place des temps de rayon au carré de la vitesse angulaire pour arriver à l'énergie cinétique de rotation en joules. Maintenant, vous avez 0,5 fois 10,0 kg fois 1,58 m fois 1,58 m fois 0,18 radians par seconde fois 0,18 radians par seconde, ou 0,40 joules.
7 Diviser l'énergie cinétique de rotation par le temps pour obtenir la puissance en watts. Fin de l'exercice, vous avez 0,40 joules divisé par 35,0 secondes, ce qui équivaut à 0,01 watts.