V fiziki je moč (simbol: P) hitrost, s katero se opravi delo ali prenese energija iz ene stvari v drugo. V merskem sistemu SI se moč meri v vatih (simbol: W).
Za izvedbo spremembe je pogosto potrebno vložiti določeno količino dela — na primer dvigniti utež na višjo raven. Opravljeno delo je pri enakem premiku enako ne glede na hitrost dviga, vendar bo hiter dvig zahteval več moči, ker se delo opravi v krajšem času. Tako moč opisuje, kako hitro se delo opravlja ali energija prenaša.
Definicija in osnovna formula
Osnovna definicija povprečne moči je:
P = W t {\displaystyle P={\frac {W}{t}}}
kjer je:
V diferencialni obliki, za trenutni (instantni) primer, je moč podana kot odvod opravljene energije po času:
P = dW/dt.
Enote in primeri
Enota moči v SI je vat (W), kjer velja:
- 1 W = 1 J/s (joule na sekundo).
- Večje enote: 1 kW = 1000 W, 1 MW = 10^6 W.
- Konjska moč (metrična) je približno 1 PS ≈ 735,5 W.
Primeri večjih in manjših vrednosti moči: povprečna človeška moč pri dolgotrajnem delu je okoli 50–150 W, gospodinjski grelnik čaja ~2000 W, običajna žarnica 40–100 W, avtomobilski motor pa lahko razvije več deset do nekaj sto kW.
Mehanski, električni in rotacijski izrazi za moč
Mehansko: trenutna mehanska moč, ki jo izvaja sila na telo, je skalarni produkt sile in hitrosti:
P = F · v (za enakomerno smer: P = F v).
Primer: če dvigujemo maso m navpično navzgor s stalno hitrostjo v proti sili teže, je potrebna moč P = m g v (g je gravitacijski pospešek).
Rotacijsko gibanje: moč, povezana s trobom (navorom) in kotno hitrostjo, je
P = τ · ω, kjer je τ navor, ω kotna hitrost.
Električno: električna moč je napetost pomnožena z električnim tokom:
P = U · I. Iz tega sledijo tudi oblike P = I^2 R in P = U^2 / R za upornike (Ohmov zakon).
Dodatne lastnosti in dimenzije
- Moč je velikost, odvisna od časa — isto delo v krajšem času pomeni večjo moč.
- Dimenzijska analiza: [P] = M L^2 T^−3 (enote mas, dolžine in časa).
- Povprečna moč P̄ = ΔW / Δt za nedoločeno časovno obdobje; trenutna moč P(t) = dW/dt za natančen časovni trenutek.
Moč je torej temeljna fizikalna količina, ki pove, kako hitro se energija porablja ali prenaša, in ima široko uporabo v mehaniki, elektriki in termodinamiki.