Power (Physics)

仕事率（Power, $P$）とは

物理学における「仕事率」とは、単位時間あたりにどれだけの仕事（エネルギーの移動・変換）が行われたかを示す物理量です。同じ重い荷物を運ぶのでも、1分かかるのと1時間かかるのとでは、仕事量（Work）は同じでも、仕事率（Power）は大きく異なります。

基本公式

仕事率は以下のように定義されます。

$$ P = \frac{W}{t} $$ あるいは、一定の力 $F$ で物体を速度 $v$ で動かす場合、 $$ P = F \cdot v $$

• $P$ (Power): 仕事率 [W, ワット] = [J/s]
• $W$ (Work): 仕事 [J, ジュール]
• $t$ (Time): 時間 [s, 秒]

単位：ワットと馬力

SI単位系では「ワット (W)」が使われます。1ワットは1秒間に1ジュールの仕事をする率です。
一方、エンジンやモーターの出力では伝統的に「馬力 (Horsepower, hp/ps)」が使われます。1英馬力(hp)は約745.7ワット、1仏馬力(ps)は約735.5ワットです。

人間と機械のパワー

一般的な成人が持続的に出せる仕事率は約75ワット（約0.1馬力）程度と言われています。一方、自転車のスプリント選手は短時間なら1000ワット以上（1.3馬力以上）を出力することができます。自動車のエンジンがいかに強大なエネルギーを生み出しているかが分かります。