Добридень! Для обчислення фізичної величини, званої потужністю, користуються формулою, де фізичну величину - роботу ділять на час, протягом якого ця робота провадилася.
Виглядає вона так:
P, W, N \u003d A / t, (Вт \u003d Дж / с).
Залежно від підручників і розділів фізики, потужність у формулі може позначатися буквами P, W або N.
Найчастіше потужність застосовується, в таких розділах фізики і науки, як механіка, електродинаміка і електротехніка. У кожному разі, потужність має свою формулу для обчислення. Для змінного і постійного струму вона теж різна. Для вимірювання потужності використовують ватметри.
Тепер ви знаєте, що потужність вимірюється у ВАТ. По-англійськи ват - watt, міжнародне позначення - W, російське скорочення - пн. Це важливо запам'ятати, тому що у всіх побутових приладах є такий параметр.
Потужність - скалярна величина, вона не вектор, на відміну від сили, яка може мати напрямок. У механіці, загальний вигляд формули потужності можна записати так:
P \u003d F * s / t, де F \u003d А * s,
З формул видно, як ми замість А підставляємо силу F помножену на шлях s. В результаті потужність в механіці, можна записати, як силу помножену на швидкість. Наприклад, автомобіль маючи певну потужність, змушений знижувати швидкість при русі в гору, так як це вимагає більшої сили.
Середня потужність людини прийнята за 70-80 Вт. Потужність автомобілів, літаків, кораблів, ракет і промислових установок, часто, вимірюють в кінських сил ах. Кінські сили застосовували ще задовго до впровадження ват. Одна кінська сила дорівнює 745,7Вт. Причому в Росії прийнято що л. с. дорівнює 735,5 Вт.
Якщо вас раптом випадково запитають через 20 років в інтерв'ю серед перехожих про потужності, а ви запам'ятали, що потужність - це відношення роботи А, досконалої в одиницю часу t. Якщо зможете так сказати, приємно здивуйте натовп. Адже в цьому визначенні, головне запам'ятати, що дільник тут робота А, а ділене час t. У підсумку, маючи роботу і час, і розділивши перше на друге, ми отримаємо довгоочікувану потужність.
При виборі в магазинах, важливо звертати увагу на потужність приладу. Чим могутніше чайник, тим швидше він погріє воду. Потужність кондиціонера визначає, якої величини простір він зможе охолоджувати без екстремального навантаження на двигун. Чим більше потужність електроприладу, тим більше струму він споживає, тим більше електроенергії витратить, тим більше буде плата за електрику.
У загальному випадку електрична потужність визначається формулою:
де I - сила струму, U-напруга
Іноді навіть її так і вимірюють в вольт-амперах, записуючи, як В * А. У вольт-амперах міряють повну потужність, а щоб обчислити активну потужність потрібно повну потужність помножити на коефіцієнт корисної дії (ККД) приладу, тоді отримаємо активну потужність в ватах.
Часто такі прилади, як кондиціонер, холодильник, праска працюють циклічно, включаючись і відключаючи від термостата, і їх середня потужність за загальний час роботи може бути невеликою.
У ланцюгах змінного струму, крім поняття миттєвої потужності, що збігається з загальнофізичної, існують активна, реактивна і повна потужності. Повна потужність дорівнює сумі активної і реактивної потужностей.
Для вимірювання потужності використовують електронні прилади - Ваттметри. Одиниця виміру Ватт, отримала свою назву на честь винахідника вдосконаленою парової машини, яка зробила революцію серед енергетичних установок того часу. Завдяки цьому винаходу розвиток індустріального суспільства прискорилося, з'явилися поїзди, пароплави, заводи, що використовують силу парової машини для пересування і виробництва виробів.
Всі ми багато разів стикалися з поняттям потужності. Наприклад, різні автомобілі характеризуються різною потужністю двигуна. Також, електроприлади можуть мати різну потужність, навіть якщо вони мають однакове призначення.
Потужність - це фізична величина, що характеризує швидкість роботи.
відповідно, механічна потужність - це фізична величина, що характеризує швидкість механічної роботи:
Т. е. Потужність - це робота в одиницю часу.
Потужність в системі СІ вимірюється в ватах: [ N] \u003d [Вт].
1 Вт - це робота в 1 Дж, досконала за 1 с.
Існують і інші одиниці вимірювання потужності, наприклад, такі, як кінська сила:
Саме в кінських силах найчастіше вимірюється потужність двигуна автомобілів.
Давайте повернемося до формули для потужності: Формула, за якою обчислюється робота, нам відома: 
Тому ми можемо перетворити вираз для потужності:
Тоді у формулі у нас утворюється відношення модуля переміщення до проміжку часу. Це, як ви знаєте, швидкість:
Тільки зверніть увагу, що в вийшла формулою ми використовуємо модуль швидкості, оскільки на час ми поділили не саме переміщення, а його модуль. Отже, потужність дорівнює добутку модуля сили, модуля швидкості і косинуса кута між їх напрямами.
Це цілком логічно: скажімо, потужність поршня можна підвищити за рахунок збільшення сили його дії. Прикладаючи велику силу, він буде здійснювати більше роботи за той же час, тобто збільшить потужність. Але навіть якщо залишити силу постійної, і змусити поршень рухатися швидше, він, безсумнівно, збільшить роботу, що здійснюються в одиницю часу. Отже, збільшиться потужність.
Приклади розв'язання задач.
Завдання 1.Потужність мотоцикла дорівнює 80 к.с. Рухаючись по горизонтальній ділянці, мотоцикліст розвиває швидкість рівну 150 км \\ год. При цьому, двигун працює на 75% від своєї максимальної потужності. Визначте силу тертя, що діє на мотоцикл.
Завдання 2.Винищувач, під дією постійної сили тяги, спрямованої під кутом 45 ° до горизонту, розганяється від 150 м / с до 570 м / с. При цьому, вертикальна і горизонтальна швидкість винищувача збільшуються на однакове значення в кожен момент часу. Маса винищувача дорівнює 20 т. Якщо винищувач розганявся протягом однієї хвилини, то яка потужність його двигуна?
Якщо вам потрібно одиниці вимірювання потужності привести в одну систему, вам стане в нагоді наш переклад потужності - конвертер онлайн. А нижче ви зможете почитати, в чому вимірюється потужність.
Електрична потужність - фізична величина, що характеризує швидкість передачі або перетворення електричної енергії.
енциклопедичний YouTube
1 / 5
✪ Урок 363. Потужність в колі змінного струму
✪ Активна, реактивна і повна потужність. Що це таке, на прикладі наочної аналогії.
✪ Робота і потужність електричного струму. Робота струму | Фізика 8 клас # 19 | Інфоурок
✪ У чому різниця між напругою і СТРУМОМ
✪ Ватт Джоуль і Кінська сила
субтитри
Миттєва електрична потужність
Миттєвої потужністю називається твір миттєвих значень напруги і сили струму на якій-небудь ділянці електричного кола.
Потужність постійного струму
Так як значення сили струму і напруги постійні і рівні миттєвим значенням в будь-який момент часу, то потужність можна обчислити за формулою:
P \u003d I ⋅ U (\\ displaystyle P \u003d I \\ cdot U) .Для пасивної лінійного ланцюга, в якій дотримується закон Ома, можна записати:
P \u003d I 2 ⋅ R \u003d U 2 R (\\ displaystyle P \u003d I ^ (2) \\ cdot R \u003d (\\ frac (U ^ (2)) (R))), де R (\\ displaystyle R) - електричний опір.Якщо ланцюг містить джерело ЕРС, то віддається їм або поглинається на ньому електрична потужність дорівнює:
P \u003d I ⋅ E (\\ displaystyle P \u003d I \\ cdot (\\ mathcal (E))), де E (\\ displaystyle (\\ mathcal (E))) - ЕРС.Якщо струм всередині ЕРС протівонаправлени градієнту потенціалу (тече всередині ЕРС від плюса до мінуса), то потужність поглинається джерелом ЕРС з мережі (наприклад, при роботі електродвигуна або заряді акумулятора), якщо сонаправлени (тече всередині ЕРС від мінуса до плюса), то віддається джерелом в мережу (скажімо, при роботі гальванічного батареї або генератора). При обліку внутрішнього опору джерела ЕРС виділяється на ньому потужність p \u003d I 2 ⋅ r (\\ displaystyle p \u003d I ^ (2) \\ cdot r) додається до поглинається або віднімається з віддається.
Потужність змінного струму
У ланцюгах змінного струму формула для потужності постійного струму може бути застосована лише для розрахунку миттєвої потужності, яка сильно змінюється в часі і для більшості простих практичних розрахунків не дуже корисна безпосередньо. Прямий розрахунок середнього значення потужності вимагає інтегрування за часом. Для обчислення потужності в ланцюгах, де напруга і струм змінюються періодично, середню потужність можна обчислити, інтегруючи миттєву потужність протягом періоду. На практиці найбільше значення має розрахунок потужності в ланцюгах змінного синусоїдального напруги і струму.
Для того, щоб зв'язати поняття повної, активної, реактивної потужностей і коефіцієнта потужності, зручно звернутися до теорії комплексних чисел. Можна вважати, що потужність в колі змінного струму виражається комплексним числом таким, що активна потужність є його дійсною частиною, реактивна потужність - уявною частиною, повна потужність - модулем, а кут (зрушення фаз) - аргументом. Для такої моделі виявляються справедливими всі виписані нижче співвідношення.
активна потужність
.
Реактивна потужність - величина, що характеризує навантаження, створювані в електротехнічних пристроях коливаннями енергії електромагнітного поля в ланцюзі синусоїдального змінного струму, дорівнює добутку середньоквадратичних значень напруги U (\\ displaystyle U) і струму I (\\ displaystyle I), Помноженому на синус кута зсуву фаз φ (\\ displaystyle \\ varphi) між ними: Q \u003d U ⋅ I ⋅ sin \u2061 φ (\\ displaystyle Q \u003d U \\ cdot I \\ cdot \\ sin \\ varphi) (Якщо струм відстає від напруги, зрушення фаз вважається позитивним, якщо випереджає - негативним). Реактивна потужність пов'язана з повною потужністю S (\\ displaystyle S) і активною потужністю P (\\ displaystyle P) співвідношенням: | Q | \u003d S 2 - P 2 (\\ displaystyle | Q | \u003d (\\ sqrt (S ^ (2) -P ^ (2)))).
Фізичний сенс реактивної потужності - це енергія, перекачується від джерела на реактивні елементи приймача (індуктивності, конденсатори, обмотки двигунів), а потім повертається цими елементами назад в джерело протягом одного періоду коливань, віднесена до цього періоду.
Необхідно відзначити, що величина для значень φ (\\ displaystyle \\ varphi) від 0 до плюс 90 ° є позитивною величиною. величина sin \u2061 φ (\\ displaystyle \\ sin \\ varphi) для значень φ (\\ displaystyle \\ varphi) від 0 до -90 ° є негативною величиною. Відповідно до формули Q \u003d U I sin \u2061 φ (\\ displaystyle Q \u003d UI \\ sin \\ varphi), Реактивна потужність може бути як позитивною величиною (якщо навантаження має активно-індуктивний характер), так і негативною (якщо навантаження має активно-ємнісний характер). Дана обставина підкреслює той факт, що реактивна потужність не бере участі в роботі електричного струму. Коли пристрій має позитивну реактивну потужність, то прийнято говорити, що воно її споживає, а коли негативну - то виробляє, але це чиста умовність, пов'язана з тим, що більшість електропотребляющіх пристроїв (наприклад, асинхронні двигуни), а також чисто активне навантаження, що підключається через трансформатор, є активно-індуктивними.
Синхронні генератори, встановлені на електричних станціях, можуть як виробляти, так і споживати реактивну потужність в залежності від величини струму збудження, що протікає в обмотці ротора генератора. За рахунок цієї особливості синхронних електричних машин здійснюється регулювання заданого рівня напруги мережі. Для усунення перевантажень і підвищення коефіцієнта потужності електричних установок здійснюється компенсація реактивної потужності.
Застосування сучасних електричних вимірювальних перетворювачів на мікропроцесорній техніці дозволяє виробляти більш точну оцінку величини енергії, що повертається від індуктивної і ємнісний навантаження в джерело змінної напруги.
повна потужність
Одиниця повної електричної потужності - вольт-ампер (російське позначення: В · А; міжнародне: V · A) .
Повна потужність - величина, що дорівнює добутку діючих значень періодичного електричного струму I (\\ displaystyle I) в ланцюзі і напруги U (\\ displaystyle U) на її затисках: S \u003d U ⋅ I (\\ displaystyle S \u003d U \\ cdot I); пов'язана з активною і реактивною потужностями співвідношенням: S \u003d P 2 + Q 2, (\\ displaystyle S \u003d (\\ sqrt (P ^ (2) + Q ^ (2))),) де P (\\ displaystyle P) - активна потужність, Q (\\ displaystyle Q) - реактивна потужність (при індуктивному навантаженні Q\u003e 0 (\\ displaystyle Q\u003e 0), А при ємнісний Q< 0 {\displaystyle Q<0} ).
Векторна залежність між повною, активної і реактивної потужністю виражається формулою: S ⟶ \u003d P ⟶ + Q ⟶. (\\ Displaystyle (\\ stackrel (\\ longrightarrow) (S)) \u003d (\\ stackrel (\\ longrightarrow) (P)) + (\\ stackrel (\\ longrightarrow) (Q)).)комплексна потужність
Потужність, аналогічно импедансу, можна записати в комплексному вигляді:
S ˙ \u003d U ˙ I ˙ * \u003d I 2 Z \u003d U 2 Z *, (\\ displaystyle (\\ dot (S)) \u003d (\\ dot (U)) (\\ dot (I)) ^ (*) \u003d I ^ (2) \\ mathbb (Z) \u003d (\\ frac (U ^ (2)) (\\ mathbb (Z) ^ (*))),) де U ˙ (\\ displaystyle (\\ dot (U))) - комплексне напруга, I ˙ (\\ displaystyle (\\ dot (I))) - комплексний струм, Z (\\ displaystyle \\ mathbb (Z)) - імпеданс, * - оператор комплексного сполучення.Модуль комплексної потужності | S ˙ | (\\ Displaystyle \\ left | (\\ dot (S)) \\ right |) дорівнює повній потужності S (\\ displaystyle S). дійсна частина R e (S ˙) (\\ displaystyle \\ mathrm (Re) ((\\ dot (S)))) дорівнює активної потужності P (\\ displaystyle P), А уявна I m (S ˙) (\\ displaystyle \\ mathrm (Im) ((\\ dot (S)))) - реактивної потужності Q (\\ displaystyle Q) з коректним знаком залежно від характеру навантаження. Потужність деяких електричних приладів
У таблиці вказані значення потужності деяких споживачів електричного струму:
| Електричний прилад | Потужність, Вт |
|---|---|
| лампочка ліхтарика | 1 |
| мережевий роутер, хаб | 10…20 |
| системний блок ПК | 100…1700 |
| системний блок сервера | 200…1500 |
| монітор для ПК ЕПТ | 15…200 |
| монітор для ПК ЖК | 2…40 |
| лампа люмінесцентна побутова | 5…30 |
| лампа розжарювання побутова | 25…150 |
| холодильник побутової | 15…700 |
| електропилесоси | 100… 3000 |
| електричну праску | 300…2 000 |
| Пральна машина | 350…2 000 |
| Електрична плита | 1 000…2 000 |
| Зварювальний апарат побутової | 1 000…5 500 |
| двигун трамвая | 45 000…50 000 |
| двигун електровоза | 650 000 |
| Електродвигун шахтної підйомної машини | 1 000 000...5 000 000 |
| Електродвигуни прокатного стану | 6 000 000…9 000 000 |
Ще в 18 столітті потужність стали вважати в кінських силах. До сих пір ця фізична величина вживається для позначення сили двигунів. Поруч з показником потужності двигуна внутрішнього згоряння у ВАТ продовжують писати значення в л.с.
Потужність як фізична величина, формула потужності
Значення, що показує, як швидко відбуваються перетворення, трансляція або споживання енергії в будь-якій системі, - потужність. Для характеристик енергетичних умов важливо, наскільки швидко виконується процес. Робота, що реалізується в одиницю часу, називається потужністю:
- А робота;
- t - час.
Можна враховувати окремо потужність в механіці і електричну потужність.
Щоб отримати відповідь на питання: в чому вимірюється механічна потужність, розглядають дію сили на рухоме тіло. Сила проробляє роботу, потужність в такому випадку визначається за формулою:
- F - сила;
- v - швидкість.
При обертальному русі цю величину визначають з урахуванням моменту сили і частоти обертання, «об. / Хв.».
Залежність між електричним струмом і потужністю
В електротехніці роботою буде U - напруга, яке переміщує 1 кулон, кількість переміщуваних в одиницю часу кулонів - це ток (I). Потужність електроструму або електричну потужність P отримують, помноживши струм на напругу:
Це повна робота, виконана за 1 секунду. Залежність тут пряма. Змінюючи струм або напруга, змінюють потужність, що витрачається пристроєм.
Однакового значення Р домагаються, варіюючи одну з двох величин.
Визначення одиниці вимірювання потужності струму
Одиниця виміру потужності струму носить ім'я Джеймса Ватта, шотландського інженера-механіка. 1 Вт - це потужність, яку виробляє струм 1 А при різниці потенціалів 1 В.
Наприклад, джерело при напрузі 3,5 В створює в ланцюзі струм 0,2 А, тоді потужність струму вийде:
P \u003d U * I \u003d 3,5 * 0,2 \u003d 0,7 Вт.
Увага! У механіці потужність прийнято зображати буквою N, в електротехніці - буквою P. У чому вимірюється n і P? Незалежно від позначення, це одна величина, і вимірюється вона в ватах «Вт».
Ватт і інші одиниці вимірювання потужності
Говорячи про те, в чому вимірюється потужність, необхідно знати, про що йде мова. Ватт - це величина, що відповідає 1 Дж / с. Вона прийнята в Міжнародній Системі Одиниць. В яких одиницях ще вимірюється потужність? Розділ науки астрофізика працює з одиницею під назвою ерг / с. Ерг - дуже маленька величина, рівна 10-7 Вт.
Ще одна, понині поширена, одиниця з цього ряду - «кінська сила». У 1789 році Джеймс Ватт підрахував, що вантаж вагою 75 кг з шахти може витягнути один кінь і зробити це зі швидкістю 1 м / с. Виходячи з підрахунку такої трудомісткості, потужність двигунів допускається виміряти цією величиною в співвідношенні:
1 к.с. \u003d 0,74 кВт.
Цікаво. Американці і англійці вважають, що 1 к.с. \u003d 745.7 Вт, а російські - 735.5 Вт. Сперечатися, хто правий, а хто ні, не має сенсу, так як міра ця позасистемна і не повинна бути використана. Міжнародна організація законодавчої метрології рекомендує вилучити її з обігу.
У Росії при розрахунку поліса КАСКО або ОСАГО використовують ці дані силового агрегату автомобіля.
Формула взаємозв'язку між потужністю, напругою і силою струму
В електротехніці роботу розглядають як деяку кількість енергії, що віддається джерелом харчування на дію електроприладу в період часу. Тому електрична потужність є величина, що описує швидкість трансформації або передачі електроенергії. Її формула для постійного струму виглядає так:
- U - напруга, В;
- I - сила струму, А.
Для деяких випадків, користуючись формулою закону Ома, потужність можна обчислити, підставивши значення опору:
P \u003d I * 2 * R, де:
- I - сила струму, А;
- R - опір, Ом.
У разі розрахунків потужності ланцюгів змінного струму доведеться зіткнутися з трьома видами:
- активна її формула: P \u003d U * I * cos φ, де - коефіцієнт кута зсуву фаз;
- реактивна розраховується: Q \u003d U * I * sin φ;
- повна представлена \u200b\u200bу вигляді: S \u003d √P2 + Q2, дe P - aктивной, а Q2 - реактивна.
Розрахунки для однофазної і трифазної ланцюгів змінного струму виконуються за різними формулами.
Важливо! Споживачі електроенергії на підприємствах в більшості асинхронні двигуни, трансформатори та інші індуктивні приймачі. При роботі вони використовують реактивну потужність, а та, протікаючи по лініях електропередач, призводить ЛЕП до додаткового навантаження. Щоб підвищити якість енергії, використовують компенсацію реактивної енергії у вигляді конденсаторних установок.
Прилади для виміру електричної потужності
Провести вимірювання потужності дозволяє ватметр. У нього дві обмотки. Одна включається в ланцюг послідовно, як амперметр, друга паралельно, як вольтметр. В установках електроенергетики ватметри визначають значення в кіловат-годину «кВт * год». У вимірах потребує не тільки електрична, а також лазерна енергія. Прилади, здатні вимірювати цей показник, виготовляються як стаціонарного, так і переносного виконання. З їх допомогою оцінюють рівень лазерних випромінювань обладнання, що застосовує цей вид енергії. Один з портативних вимірювачів - LP1, японського виробника. LP1 дозволяє безпосередньо визначати значення сили світлового випромінювання, наприклад, в візуальному плямі оптичних пристроїв програвачів DVD.
Потужність в побутових електричних приладах
Для нагріву металу нитки розжарювання лампочки, збільшення температури робочої поверхні праски або іншого побутового приладу, витрачається певна кількість електроенергії. Її величину, відбирається навантаженням за годину, вважають споживаної потужністю цього апарату.
Увага! Якщо на лампочці написано «40 W, 230 V», це означає, що за 1 годину вона споживає з мережі змінного струму 40 Вт. Знаючи кількість лампочок і параметри, підраховують, скільки енергії витрачається на освітлення кімнат в місяць.
Як перевести вати
Так як ват– величина маленька, в побуті оперують кіловатами, користуються системою перекладу величин:
- 1 Вт \u003d 0,001 кВт;
- 10 Вт \u003d 0,01 кВт;
- 100 Вт \u003d 0,1 кВт;
- 1000 Ут \u003d 1 кВт.
Потужність деяких електричних приладів, Вт
Середні значення споживання електроенергії побутових пристроїв:
- плити - 110006000 Вт;
- холодильники - 150-600 Вт;
- пральні машини - 1000-3000 Вт;
- пилососи - 1300-4000 Вт;
- електрочайники - 2000-3000 Вт.
Параметри кожного побутового приладу вказуються в паспорті, а також позначаються на корпусі. Там визначені точні значення для інформації споживача.
Відео
Що таке сила і потужність? У чому вимірюється даний показник, які при цьому використовуються прилади, і як названі застосовуються на практиці, ми розглянемо далі в статті.
сила
У світі все тіла фізичної природи починають рух завдяки силі. При її впливі, з попутним або протилежним напрямком руху тіла, відбувається робота. Таким чином, на тіло впливає будь-яка сила.
Так, велосипед рушає з місця завдяки силі ніг людини, а на поїзд діє сила тяги електровоза. Подібна дія трапляється при будь-якому русі. Робота сили - це величина, в якій збільшується модуль сили, модуль переміщення точки її застосування і косинус кута між векторами цих показників. Формула в цьому випадку виглядає наступним чином:
A \u003d F · s · cos (F, s)
Якщо кут між цими векторами не дорівнює нулю, то робота проводиться завжди. При цьому вона може мати як позитивний, так і негативне значення. На тіло не буде діяти сила при вугіллі, рівному 90 °.
Розглянемо для прикладу віз, яку тягне м'язова сила коня. Іншими словами, роботу виконує сила тяги в напрямку руху вози. А ось спрямована вниз або перпендикулярно, роботи не робить (до речі, кінські сили - це те, в чому вимірюється потужність двигуна).
Робота сили є скалярною величиною і вимірюється в джоулях. Вона може бути:
- рівнодіюча (при впливі декількох сил);
- непостійній (тоді обчислення проводиться з інтегралом).
потужність
У чому вимірюється ця величина? Для початку розберемо, що вона з себе представляє. Зрозуміло, що рух тіло починає за рахунок сили, що здійснює Однак на практиці, крім цього, необхідно знати, як саме вона відбувається.
Робота може бути завершена в різні терміни. Наприклад, один і той же дію може зробити маленький моторчик або великий електричний двигун. Питання тільки в тому, за який час воно буде вироблено. Величина, що відповідає за таке завдання, - це потужність. У чому вимірюється вона, стає зрозумілим з визначення - це відношення роботи за конкретний час до його величини:
Шляхом логічних дій приходимо до такої формули:
тобто добуток векторів сили на швидкість руху - і є потужність. У чому вимірюється вона? За міжнародною системою СІ, одиницею виміру цієї величини є 1 Ватт.
Ватт і інші одиниці вимірювання потужності
Ватт означає потужність, де за одну секунду виробляється робота в один джоуль. Останню одиницю назвали так на честь англійця Дж.Уатта, який винайшов і спорудив першу парову машину. Але він при цьому використовував іншу величину - кінську силу, якась застосовується і до цього дня. приблизно дорівнює 735,5 Ватт.
Таким чином, крім Ватта, потужність вимірюють в метричній кінській силі. А при дуже малому значенні також використовують Ерг, рівний десяти в мінус сьомий ступеня Ватт. Можливо і вимір в одній одиниці маси / сили / метрів в секунду, що дорівнює 9,81 Ватт.
Потужність в двигуні
Названа величина є однією з найважливіших в будь-якому моторі, який буває самої різної потужності. Наприклад, електрична бритва має соті частки кіловата, а ракета космічного корабля налічує мільйони.
Для різної навантаження необхідна різна потужність для збереження певної швидкості. Наприклад, машина стане важче, якщо в неї помістити більше вантажу. Тоді про дорогу збільшиться. Тому, щоб підтримувати ту ж швидкість, що і в ненавантаженому стані, буде потрібно велика потужність. Відповідно, мотор буде з'їдати більше палива. Про цей факт відомо всім водіям.
Але при великій швидкості важлива і інерція машини, яка прямо пропорційна її масі. Бувалі водії, які знають про цей факт, знаходять при їзді найкраще поєднання палива і швидкості, щоб бензину йшло менше.
потужність струму
У чому вимірюється потужність струму? У тій же самій одиниці по системі СІ. Вона може бути виміряна прямим або непрямим методом.
Перший спосіб реалізується за допомогою ватметра, яке споживає істотну енергію і сильно навантажує джерело струму. З його допомогою вимірюється від десяти Ватт і більше. Непрямий метод використовують при необхідності виміряти малі значення. Приладами для цього служать амперметр і вольтметр, під'єднані до споживача. Формула в даному випадку буде мати такий вигляд:
При відомому опорі навантаження, вимірюємо протікає через неї величину струму і знаходимо потужність так:
P \u003d I 2 ∙ R н.
За формулою P \u003d I 2 / R н також може бути вичесліть потужність струму.
У чому вимірюється вона в мережі трифазного струму, теж не секрет. Для цього застосовують уже знайомий прилад - ватметр. Причому вирішити задачу, ніж вимірюється можна за допомогою одного, двох або навіть трьох приладів. Наприклад, для чьотирьох установки буде потрібно три пристрої. А для трехпроводной за несиметричного навантаження - два.
Виконуваної за деякий проміжок часу, до цього проміжку часу.
ефективна потужність, Потужність двигуна, віддана робочої машині безпосередньо або через силову передачу. Розрізняють корисну, повну і номінальну Е. м. Двигуна. Корисною називають Е. м. Двигуна за вирахуванням витрат потужності на приведення в дію допоміжних агрегатів або механізмів, необхідних для його роботи, але мають окремий привід (чи не від двигуна безпосередньо). Повна Е. м. - потужність двигуна без вирахування зазначених витрат. Номінальна Е. м., Або просто номінальна потужність, - Е. м., Гарантована заводом-виготовлювачем для певних умов роботи. Залежно від типу і призначення двигуна встановлюються Е. м., Що регламентуються стандартами або технічними умовами (наприклад, найбільша потужність суднового реверсивного двигуна при певній частоті обертання колінчастого вала в разі заднього ходу судна - так звана потужність заднього ходу, найбільша потужність авіаційного двигуна при мінімальному питому витрату палива - так звана крейсерська потужність і т. п.). Е. м. Залежить від форсування (інтенсифікації) робочого процесу, розмірів і механічного ККД двигуна.
Одиниці виміру
Іншою поширеною одиницею вимірювання потужності є кінська сила.
| одиниці | Вт | кВт | МВт | кгс · м / с | ерг / с | л. с. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 ват | 1 | 10 -3 | 10 -6 | 0,102 | 10 7 | 1,36 · 10 -3 |
| 1 кіловат | 10 3 | 1 | 10 -3 | 102 | 10 10 | 1,36 |
| 1 мегават | 10 6 | 10 3 | 1 | 102 · 10 3 | 10 13 | 1,36 · 10 3 |
| 1 кілограм-сила-метр в секунду | 9,81 | 9,81 · 10 -3 | 9,81 · 10 -6 | 1 | 9,81 × 10 7 | 1,33 · 10 -2 |
| 1 ерг в секунду | 10 -7 | 10 -10 | 10 -13 | 1,02 · 10 -8 | 1 | 1,36 · 10 -10 |
| 1 кінська сила | 735,5 | 735,5 · 10 -3 | 735,5 · 10 -6 | 75 | 7,355 х 10 9 | 1 |
Потужність в механіці
Якщо на рухоме тіло діє сила, то ця сила здійснює роботу. Потужність в цьому випадку дорівнює скалярному добутку вектора сили на вектор швидкості, з якою рухається тіло:
M - момент, - кутова швидкість, - число пі, n - частота обертання (об / хв).
Електрична потужність
Електрична потужність - фізична величина, що характеризує швидкість передачі або перетворення електричної енергії.
S - Повна потужність, ВА
P - Активна потужність, Вт
Q - Реактивна потужність, ВАР
Прилади для вимірювання потужності
Примітки
Див. також
посилання
- Вплив форми електричного струму на його дію. Журнал «Радіо», номер 6, 1999 г.
Wikimedia Foundation. 2010 року.
Дивитися що таке "Потужність (фізика)" в інших словниках:
Наука, що вивчає найпростіші і разом з тим найбільш загальні закономірності явищ природи, св ва і будова матерії і закони її руху. Поняття Ф. і її закони лежать в основі всього природознавства. Ф. відноситься до точних наук і вивчає кількостей ... фізична енциклопедія
Приклади різноманітних фізичних явищ Фізика (від ін. Грец. Φύσις ... Вікіпедія
I. Предмет і структура фізики Ф. - наука, що вивчає найпростіші і разом з тим найбільш загальні закономірності явищ природи, властивості та будова матерії і закони її руху. Тому поняття Ф. і се закони лежать в основі всього ... ... Велика Радянська Енциклопедія
Фізика високих густин енергій (англ. High Energy Density Physics, HED Physics) розділ фізики на стику фізики конденсованого стану та фізики плазми, що займається вивченням систем, що мають високу щільність енергії. Під високою ... Вікіпедія
Електрична потужність фізична величина, що характеризує швидкість передачі або перетворення електричної енергії. Зміст 1 Миттєва електрична потужність ... Вікіпедія
Електрична потужність фізична величина, що характеризує швидкість передачі або перетворення електричної енергії. Зміст 1 Миттєва електрична потужність 2 Потужність постійного струму ... Вікіпедія
Цей термін має також інші значення див. Інтенсивність. Інтенсивність Розмірність MT-3 Одиниці виміру СІ Вт / м² ... Вікіпедія
Ватметр (ват + гр. Μετρεω вимірюю) вимірювальний прилад, призначений для визначення потужності електричного струму або електромагнітного сигналу. Зміст 1 Класифікація 2 Ваттметри низької частоти і постійного струму ... Вікіпедія
