потужність у фізиці визначається як швидкість кількості перетвореної або переданої енергії в часі. У системі СІ (або Міжнародній системі одиниць) Ватт (Вт) є одиницею потужності. Ват дорівнює одному джоулю на секунду. У попередніх дослідженнях інколи владу називають діяльність . Потужність є скалярною величиною. Влада є функцією Роботу завершено , отже, якщо людина працює зі змінною швидкістю в залежності від часу доби, її потужність також буде змінюватися.
Давайте дізнаємося про потужність, середню потужність, одиниці потужності та інше в цій статті.
Зміст
- Що таке Сила?
- Формули потужності
- Одиниці потужності
- Як ми вимірюємо потужність?
- Що таке кінська сила?
- Середня потужність
- Механічна потужність
- Електроенергія
- Розрахунок потужності та енергоспоживання
- Вирішені приклади на потужність
Що таке Сила?
Потужність — це фізична величина, яка є мірою швидкості передачі енергії . Тому його можна визначити як швидкість, з якою робота виконується відносно часу.
Отже, потужність - це кількість енергії, яка споживається за секунду. Потужність також можна визначити як кількість сили, необхідної для зміщення одиниці. Потужність є скалярною величиною і позначається Р.
Наприклад, лампочка з більшою потужністю або потужністю, як-от 100 Вт, освітлює більше світла, ніж лампочка на 10 Вт. W. Таким чином, це означає, що лампочка висвітлює більше енергії, споживаючи більше енергії.
На зображенні нижче зображено чоловіка, який піднімає вагу та демонструє свою силу. Тут сила - м'язова сила.
Формули потужності
Потужність визначається як швидкість часу роботу завершено об’єктом, то математично це можна визначити за формулою степеня:
перетворення цілого числа в рядок
P = W ⁄ t
де,
W – виконана робота,
t - час, за який виконується робота, і
P - приріст або втрата потужності.
Отже, наведене вище відношення потужності називається рівняння робочий час
Роботу, виконану об’єктом (Вт), можна визначити як добуток сили та переміщення об’єкта, тоді формула потужності, виражена в силі, визначається так:
Оскільки W = F × s
тому
P = (F × s) ⁄ t
де,
F - необхідна сила,
s - переміщення об'єкта,
t - витрачений час.
Інші формули потужності
Інші формули для розрахунку потужності обговорюються нижче,
Оскільки, швидкість об'єкта, v = s / t
Потім,
P = F × v
де,
F - необхідна сила,
v - швидкість об'єкта.
Отже, наведене вище співвідношення відоме як Рівняння сили-швидкості
Одиниці потужності
- Одиницею потужності в СІ є ват (Вт), кратним якому є КВт, МВт, ГВт та інші.
Ват визначається як, коли тіло виконує роботу в один джоуль за одну секунду, це називається Потужність один ват .
1 ват (Вт) = 1 джоуль (Дж) / 1 секунда (с)
- Інша одиниця потужності Кінська сила (к.с.), де 1 к.с. = 746 Вт
- Розмірна формула влади є [ML 2 Т -3 ]
перевірити: Чому Horsepower так називається
Як ми вимірюємо потужність?
Потужність вимірюється в різних одиницях, а одиницею СІ для вимірювання потужності є «ват», представлений символом (Вт). Його назвали на честь шотландського вченого Джеймс Ватт який першим придумав вимірювати потужність.
Потужність розраховується за формулою,
P = ΔE / Δt
де,
ΔE це зміна енергії
Δt це час у секундах
Потужність також можна вимірювати в Джоуль/сек.
Що таке кінська сила?
Цікаво, що з назви випливає, що кінська сила не має нічого спільного з кіньми, це одиниця вимірювання потужності будь-якої машини чи двигуна. Він позначається «hp». Це математично дорівнює,
1 к.с. = 736 Вт
Загалом, кінська сила r або к.с використовується для вимірювання вихідної потужності двигунів автомобілів і мотоциклів. На наступному зображенні показано потужність у кінських силах.
Середня потужність
Середня потужність визначається як відношення чистої (Загальної) виконаної роботи до загальної кількості часу. Таким чином, середня потужність задана як
Середня потужність = Загальна виконана робота / Загальний витрачений час
або
П з = ΔW / ΔT
де,
П з це середня потужність,
ΔW це загальна виконана робота, і
ΔT це загальна кількість витраченого часу.
Якщо швидкість роботи тіла рівномірна або постійна, то середня і миттєва потужності зрівнюються.
Механічна потужність
в механічні системи , сума сил і руху відома як потужність. Потужність, як правило, є добутком сили, що діє на об’єкт, на його швидкість, або результатом крутного моменту, що діє на вал, помноженого на його кутову швидкість.
Похідна роботи за часом є іншим способом визначення механічної потужності. Отже, механічна потужність задана.
Механічна потужність = Сила × швидкість
або
П м = F × v
перевірити: Реальне застосування крутного моменту
ключ кандидата
Електроенергія
Швидкість, з якою енергія змінюється від електричної енергії рухомих зарядів до іншої форми, виражена як швидкість, за одиницю часу, відома як електрична потужність.
Математично електрична потужність визначається як напруга продукту та струм, що протікає, задані як:
P = V × I
Відповідно до Закон Ома . V = I × R, тому
P = I 2 × Р
або
P = V 2 / Р
де,
П це електроенергія,
я тече струм,
Р є опором і
IN це напруга.
перевірити: Електроенергія та потужність
Розрахунок потужності та енергоспоживання
Потужність і споживання енергії вимірюються за формулою. Відповідно до цього, множення кількості енергоблоків, спожитих протягом періоду, протягом якого вони були спожиті, дає споживання енергії.
Для більш детальної інформації , Комерційний підрозділ електроенергетики
Отже, формулу споживання енергії або формулу споживання електроенергії можна викласти так:
E = P × (т/1000)
де,
- E - споживана енергія або споживана потужність
- Р - потужність і
- t — час, протягом якого була спожита потужність або енергія.
Споживана енергія або споживана потужність зазвичай вимірюється в Джоулі або кіловат-годин (кВт*год).
Також перевірте
- Електрична схема
- опір
- Падіння напруги
Вирішені приклади на потужність
Приклад 1: Хлопець штовхає ящик вагою 20 кг на відстань 5 м протягом 10 секунд. Обчисліть потужність, що подається в коробку.
рішення:
враховуючи,
Маса ящика, m = 20 кг
Водотоннажність покрита, d = 5 м
Час переміщення, t = 10 с
Вага ящика, F = mg = 20 × 10 Н = 200 Н
Робота, яку виконав хлопчик, W = F d = 200 Н ×5 Дж = 1000 Дж
Вихідна потужність, P = W ⁄ t = 1000 / (10 Дж/с) = 100 Дж/с
Отже, потужність, що надходить до коробки, становить 100 Дж/с .
Приклад 2. Щоб підняти 500 кг води за хвилину зі свердловини глибиною 8 м і викинути її зі швидкістю 25 м/с, потрібен насос. Розрахувати потужність насоса.
rhel проти centos
рішення:
враховуючи,
Маса води, m = 500 кг
Висота закривається, h = 8 м
Швидкість викиду води, v = 25 м/с
Час доставки, t = 1 хв = 60 с
Загальна енергія перетворюється на роботу,
W = E = m g h+(1/2) m v2
= (500×10×8)+(500×25×25)/2
= (40000+156250) Дж
=196250 Дж
Подача живлення,
P = Вт / т
= 196250 / 60
= 3271 Вт
Отже, потужність, що постачається насосом, становить 3271 Вт .
Приклад 3: ліфт призначений для підйому вантажу вагою 500 кг через 5 поверхів будівлі в середньому 3 м на поверх за 5 секунд. Розрахувати потужність ліфта.
рішення:
Дано:
Маса вантажу, м = 500 кг
Загальна висота покриття, h = 5 × 3 м = 15 м
Витрачений час t = 5 с
Електропостачання ліфтом,
P = W ⁄ t = mgh ⁄ t
= (500 × 10 × 15) / 5 Вт
= 15000 Вт
= 1,5×104IN
Отже, потужність ліфта дорівнює 1,5×10 4 IN .
Приклад 4. Сила 5 Н потрібна для переміщення тіла по підлозі тертя з постійною швидкістю 5 м/с. Знайдіть потужність, яку створює сила.
рішення:
Дано:
Швидкість тіла, v = 5 м/с
Сила, необхідна для підтримки швидкості, F = 5 Н
Вироблена потужність,
P = 5 × 5 Вт
= 25 Вт
Отже, сила, породжена силою, є 25 Вт
Потужність – поширені запитання
Що таке сила у фізиці?
Потужність - це кількість енергії, яка споживається за секунду. Потужність також можна визначити як кількість сили, необхідної для зміщення одиниці.
Що таке вимір потужності у фізиці?
Потужність визначається як швидкість виконаної роботи. Формула розмірності Влади така [ML 2 Т -3 ].
сортування списку java
Як розрахувати потужність у фізиці?
Потужність можна визначити за формулою,
P = W ⁄ t
де
IN чи виконана робота,
t це час, протягом якого виконується робота, і
П це приріст або втрата потужності.
Яка різниця між Силою та Енергією?
Енергія визначається як здатність виконувати певну фізичну роботу, наприклад, грати, стрибати тощо. Однак потужність визначається як швидкість, з якою енергія передається або робота виконується.
Що відбувається з тілом, над яким виконується робота?
Зусилля на тіло дорівнює збільшенню енергії тіла, оскільки робота доставляє енергію тілу. З іншого боку, якщо прикладена сила протилежна руху об’єкта, робота вважається від’ємною, що означає, що енергія відбирається від елемента.
Чи може концепція сили допомогти нам описати, як рухаються об’єкти?
Виконана робота та час пов’язані в рівнянні потужності. Оскільки сили можуть рухати об’єкти, і ми знаємо, що сили виконують роботу, ми можемо припустити, що, розуміючи силу, ми можемо отримати уявлення про те, як тіло рухається в часі.