Fizikoje galia (simbolis: P) – tai darbo atlikimo arba energijos perdavimo greitis, t. y. kiek darbo atliekama arba kiek energijos perduodama per laiko vienetą. SI matavimo sistemoje galia matuojama vatais (simbolis W).
Paprastu pavyzdžiu: norint pakeisti daikto potencialią padėtį, reikalingas tam tikras darbo kiekis (pvz., pakelti svorį į aukštesnį lygį). Jei darbą atliekame tuo pačiu atstumu, tačiau per trumpesnį laiką, tuomet reikalinga didesnė galia. Tai nereiškia, kad būtina didesnė jėga – dažnai to pasiekiama tiesiog didinant greitį; mechaninė galia priklauso nuo jėgos ir tos jėgos veikimo greičio (greičio komponentės) sandaugos.
Matematinė išraiška
Galia paprastai apibrėžiama kaip atlikto darbo W ir tam skirtumo laiko t santykis:
P = W t {\displaystyle P={\frac {W}{t}}} 
kur
P yra galia,
W yra darbas, o
t - laikas.
Instantinė (momentinė) galia apibrėžiama kaip energijos arba darbo laiko atžvilgiu išvestinė:
P = dW/dt.
Mechaninė galia
Pastovios jėgos F, vykdančios darbą ir sukeliančios materialiojo taško judėjimą greičiu v, mechaninė galia lygi jėgos ir greičio skalinei sandaugai:
P = F · v (kai jėga ir greitis tauso kryptimi). Rotacinėse sistemose analogiškai taikoma momentinė galia: P = τ · ω, kur τ – sukimo momentas, o ω – kampinis greitis.
Elektros galia
Elektros grandinėse galia dažnai skaičiuojama iš įtampos ir srovės:
- P = V · I
- O rezistoriui: P = V² / R = I² · R
Vienetai ir santykiai
SI vienetas vato (W) atitinka džoulį per sekundę: 1 W = 1 J/s. Kartais galios masteliai pateikiami kilovatais (kW) arba megavatais (MW). Istoriškai naudojamas ir arklio galios (hp) vienetas: 1 hp ≈ 746 W.
Vidutinė ir momentinė galia, efektyvumas
Vidutinė galia per laikotarpį t gaunama dalinant atliktą darbą per t. Momentinė galia parodo energijos perdavimo spartą bet kuriuo konkrečiu laiko momentu. Naudingoji (išvesta) galia dažnai mažesnė nei įvesta dėl nuostolių; efektyvumas η apibūdina santykį:
η = P_išvestas / P_įvestas.
Pavyzdžiai
- Kėlimo užduotis: jei ta pati krūvio pakėlimo darbą atliekama per 10 s arba per 2 s, per 2 s atliekama penkis kartus didesnė galia.
- Varikliai: automobilio variklio galia nurodo jo sugebėjimą atlikti darbą per laiką; didesnė galia reiškia greitesnį pagreitį ar didesnį momentą prie tam tikro greičio.
- Namų elektros prietaisai: 1000 W elektrinis virdulys sunaudoja 1 kW per vieną valandą, t. y. 1 kWh energijos.
Matematinė dimensija
Galia turi vienetus ir dimensiją M L² T⁻³ (pvz., kg·m²·s⁻3), nes 1 W = 1 kg·m²/s³.
Apibendrinant, galia – tai energijos arba darbo kiekis, perduodamas per laiko vienetą. Ji yra pagrindinis dydis apibūdinant mechaninių, elektros ir kitų sistemų gebėjimą atlikti darbą per tam tikrą laiką.