A fizikában a teljesítmény (szimbólum: P) azt fejezi ki, hogy milyen gyorsan zajlik a munka elvégzése vagy az energia átadása egy rendszeren belül vagy rendszerek között. Az SI-mértékegyszer szerinti alapegység a watt (szimbólum: W), amely definíció szerint 1 joule energia átvitele 1 másodperc alatt (1 W = 1 J/s).
Alapképlet és értelmezés
Átlagos teljesítmény egy időintervallumban:
P = W / t
ahol W az elvégzett munka, t az eltelt idő. (Az ábrázoláshoz az eredeti képletet is megtartjuk:) 
)
Az időben változó folyamatokban az instantán (pillanatnyi) teljesítményt a munka idő szerinti deriváltjaként adjuk meg:
P(t) = dW/dt
Mechanikai összefüggések
Mechanikában a teljesítmény kapcsolatban áll az erő és a sebesség kölcsönhatásával. Ha egy erő F hat egy testre, amelynek sebessége v, akkor az instantán teljesítmény:
P = F · v
továbbá vektorosan ez a dot-szorzat: P = F • v, azaz csak a sebesség és az erő azon komponense ad tényleges teljesítményt, amelyek egymással párhuzamosak. Forgó rendszereknél a teljesítmény a forgatónyomaték (τ) és a szögsebesség (ω) szorzata:
P = τ · ω
Mértékegységek és gyakori kifejezések
- SI-alapegység: watt (W) — 1 W = 1 J/s.
- Gyakori többszörösök: kilowatt (kW = 10³ W), megawatt (MW = 10⁶ W).
- Teljesítmény-szerepek: lóerő (hp): 1 hp ≈ 746 W (különböző definíciói lehetnek).
- Elektromos teljesítmény egyenáram esetén: P = U · I, ahol U a feszültség, I az áram.
Példák és szemléltetés
- Ha ugyanazt a nehéz súlyt emeljük meg lassan vagy gyorsan, az elvégzett munka ugyanannyi. A teljesítmény viszont nagyobb lesz, ha rövidebb idő alatt végezzük el a munkát (P = W/t).
- Egy 1000 W-os (1 kW) elektromos vízforraló 1 perc alatt elméletileg kb. 1000 W · 60 s = 60 000 J energiát ad át a víznek (a valóságban a hatékonyság csökkenti a leadott energiát).
- Az emberi test fenntartható teljesítménye pihenésben néhány tíz watt, könnyű fizikai munkánál ~100 W körül van; rövid ideig (sprintek, emelések) ennél sokkal nagyobb teljesítmény leadható.
Teljesítmény és hatékonyság
A gépek és berendezések esetén fontos a hatásfok (η), amely megadja, hogy a bevitt teljesítmény mekkora része válik hasznos kimeneti teljesítménnyé:
η = P_kimenet / P_bemenet
Gyakran a veszteségek hőként, zajként vagy súrlódásként jelentkeznek, ezért a kimeneti teljesítmény mindig kisebb vagy egyenlő a bemeneti teljesítménnyel.
Dimenzió és mértan
A teljesítmény dimenziója energia/idő, azaz
[P] = [W]/[t] = J·s⁻¹ = kg·m²·s⁻3
Összefoglalás
A teljesítmény megmutatja, hogy milyen gyorsan történik energiaátalakítás vagy munka végzése. A legegyszerűbb formája az átlagos teljesítmény P = W/t, miközben a pillanatnyi teljesítményt a dW/dt adja meg. Mechanikában a teljesítmény a erő és sebesség (vagy forgatónyomaték és szögsebesség) szorzata, elektromos rendszerekben pedig a feszültség és az áram szorzata adja meg.