הספק

הספק הוא קצב העברת האנרגיה — כמה עבודה נעשית ליחידת זמן. טפס במדרגות לאט ותעשה אותה עבודה כמו טיפוס מהיר; ההבדל הוא תפוקת ההספק. עבור כוח קבוע הפועל לאורך כיוון התנועה, P = F·v. עבור כוחות משתנים, P(t) = F(t)·v(t), והעבודה הכוללת היא האינטגרל של ההספק על פני הזמן.

יחידת ה־SI היא הוואט, המוגדר כג'אול אחד לשניה. היחידה והרעיון של דירוג ההספק ההנדסי חוזרים שניהם לג'יימס וואט, שמנוע הקיטור עם המעבה הנפרד שלו מ־1769 שינה את הטכנולוגיה של המהפכה התעשייתית. כדי למכור את מנועיו ללקוחות שחשבו במונחי סוסים, וואט הציג את יחידת כוח הסוס — כ־746 ואט — כאמת מידה. מנועים, גנרטורים ומכשירים מודרניים עדיין מדורגים בוואטים (או קילוואטים או מגה־וואטים) משום שההספק הוא הגודל הרלוונטי מעשית: הוא קובע באיזו מהירות ניתן להשלים משימה, בכמה עוצמה בוערת מנורה, וכמה זרם שקע חייב לספק.

הספק הוא הקצב של האנרגיה. זו הסיבה שמנוע מכונית בהספק 100 קילו־וואט מאיץ מהר יותר ממנוע 50 קילו־וואט גם כאשר שניהם יכולים לבצע בסופו של דבר את אותה עבודה כוללת; זו הסיבה שקומקום חשמלי מרתיח מים בשתי דקות ותנור גז לוקח יותר זמן; זו הסיבה שפאנלים סולריים מדורגים בוואטי שיא ולא בג'אולים כוללים על פני חייהם. האנרגיה אומרת לך כמה. ההספק אומר לך באיזו מהירות.