Puissance

Introduction : En physique, la puissance est la quantité d'énergie par unité de temps fournie par un système à un autre. La puissance correspond donc à un débit d'énergie : deux systèmes de puissances différentes pourront fournir le même travail (la même énergie), mais le système le plus puissant sera le plus rapide.
L'unité de puissance du SI est le watt, noté W, qui correspond à un joule fourni par seconde.
On utilise encore le cheval-vapeur dans le cas des moteurs thermiques : 1 ch = 736 W environ.
1 En mécanique
A Puissance d'une force
Si le point d'application d'une force (en N) se déplace à la vitesse instantanée (en m/s), alors la puissance instantanée vaut (en W) On retrouve aisément ce résultat en dérivant le travail d'une force.
B d'un couple.
Si l'objet est en rotation sous l'action d'un couple (en N·m) et tourne à la vitesse de rotation instantanée (en rad/s), alors la puissance instantanée vaut (en W)

2 En électricité
A Cas général : régimes variables
Si la tension et le courant varient, la puissance instantanée consommée par un dipôle est égale au produit des valeurs instantanées du courant qui le traverse et de la tension à ses bornes. Avec P en watts, u en volts et i en ampères.

B Puissance en continu
En régime de tension et de courant continu, U et I étant les valeurs constantes de la tension aux bornes du dipôle et de l'intensité du courant à travers le dipôle.
Remarques
▪ Si la tension U est continue et l'intensité est variable on a :
Avec : valeur moyenne du courant

▪ Si l'intensité I est continue et la tension est variable on a :.

C Puissance dissipée par une résistance : effet Joule
Si R est la résistance du dipôle, alors on a : Cela conduit à l'expression de la puissance instantanée : La puissance moyenne s'écrit alors : Avec :
▪ la moyenne du carré de l'intensité
▪ la moyenne du carré de la tension

3 Rendement ▪ Cas ou le dipôle actif