如何计算输出功率

　　下面我们介绍如何计算马力或瓦特为单位的输出功率，以及一些基本概念的解释与重要性。
　　步骤
　　1：先来复习一下基础概念。功率就是做功的速率。功是一个历史悠久的术语，用来测定作用力移动惰性物体或客服阻力，来使其移动一定距离的效率。
　　要注意的是，如果要做功，作用力要让物体移动一定距离才行。比如螺旋桨推进力是300磅力的船移动了80英尺，则做了功是力x距离300X8024，000尺磅因此推进器做了24，000尺磅的功。
　　然后考虑物体移动的时间。比如上述的船速率是20英尺每秒（ftsec），要移动80英尺，则需要80204秒。因此船的推进器在4秒中做了24，000尺磅的功，因此功率是24，00046，000尺磅每秒（ftlbsec）。
　　理解计时的历史背景。汽油和蒸汽机发明以前（第一个由推进器运行的船只是英国皇家舰队1846年发明的，当时用了6叶螺旋桨，看起来跟个风车似的），马在交通运输上起了至关重要的作用。因此当时人们用马在一定时间内做的功来推算功率。经过多次试验，人们设置了标准马力单位为550ftlbsec。550尺磅每秒就等于1马力（hp），到现在还在沿用此标准。
　　550X6033，000尺磅每分钟。也是马力单位。
　　另外一个通用功率单位限制于电力和电子设备使用，即米千克秒（MKS）公制单位，或瓦特（watt）。如果一牛顿的力作用在物体上使其运动了1米，则做功为1焦耳。如果只用了1秒，则功率为1瓦。因此1瓦就是1焦每秒。
　　2：考虑现在的工业需要。工业生产大部分情况下，我们要处理旋转的机器部件做功问题，而不是像马往南方跑四十里那样的线性运动。因此我们要懂得测量电马达、蒸汽机、涡轮、内燃机等等的功率。正因此，力矩这个单位出现了。
　　力矩是用来测量力使得物体旋转的趋向，或使物体绕轴转圈能力的量度。如果你旋转一根5英尺长的手柄，用的力是20磅大小，则你的作用力的功是5X20100尺磅。
　　现在有个很容易让你迷惑的东西。如果是计算线性运动的功，让力乘以移动距离即可。而这里你也是用力乘以距离，不过这里的距离是杠杆的距离，即便你施加了力矩，若物体不动，则没有做功。
　　功和力矩虽然单位相同，但是实际上差别很大。除非力矩有使物体转动，否则是没有功和功率的。
　　功的单位是尺磅，力矩的单位是磅尺，以区别两者。
　　3：如果有旋转运动，或位移的话，如何计算功？假设你紧握杠杆一端，杠杆的支点也很牢靠，你作用了20磅的力，让5英尺的杠杆转动了2英尺，则和上面的直线做功情况类似，这里的功就可以这么算：20X240尺磅。假设你乘以再除掉5英尺（杠杆长度，或杠杆臂长度），也是不会改变最终结果的。因此你可以写：
　　功5X20X25，得到40尺磅，不过5X20是什么呢？就是你看到的力矩。
　　什么是25？2英尺的线性位移，除以杠杆臂长，即绕轴转动的弧度数。弧度是物理学、工程学通用单位，表示一个圆周上一定角度所对应的弧长，这里的弧长很接近57，或者就说是57圆心角对应的弧长。
　　因此你可以说，力矩使得物体转动了（）度弧度，则做的功等于力矩（L）乘以转动位移，或者说功LX弧度（），单位为尺磅。
　　4：注意，马达、引擎做的旋转功率（马力）是很重要的，这个功率就是旋转物体做的功的功率。因此：
　　旋转功率力矩X（弧度）时间（秒）
　　物理学中，弧速度单位是弧度每秒，不过你经常看到马达、飞机或船的引擎的功率中一般含有r。p。m。的单位，因此我们要转换一下：
　　每分钟转动圈数（rpm）60转秒60rps，一秒钟转动一圈则是2X弧度每秒。
　　因此尺磅每秒为单位的功率，如果产生一个力矩L，转速是Srpm，则
　　功率S60X（2）XL，单位为ftlbsec。要得到马力数，除以550即可。
　　马达的马力数（2）33，000XLXS，L是磅尺单位的力矩，一般是普龙尼制动器发出的），S是转速，r。p。m。为单位，可以用计数器、闪光灯、激光来测。因此汽车和摩托车的引擎性能曲线可以用力矩对r。p。m或功率（hp）对引擎转速（rpm）来表示。工程师可以通过图表了解其最佳性能位置。