Site Loader

Содержание

Единица измерения мощности – внесистемная и в системе СИ

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 269.

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 269.

От мощности устройства зависит, сколько и за какое время работы оно произведет, но также от нее зависит, сколько энергии будет потреблено. На большинстве бытовых электрических приборах пишется мощность, например, на чайниках, мощность также – одна из характеристик автомобиля. Но измеряются они зачастую в разных единицах, отчего при расчетах инженерам приходится переходить между единицами измерения мощности.

Системные единицы

Дадим определение: под мощностью в физике понимают величину, которая характеризует работоспособность (скорость передачи или преобразования энергии) механизмов и устройств. Оно связано с другим понятиям – работой.

В механике мощность находят по формуле:

$P = \frac {dA}{dt} = F \cdot v \cdot cos \alpha$, из которой следует, что под мощностью понимается работа, измеренная в Джоулях, отнесенная ко времени ее выполнения в секундах.

7 \: \frac {эрг}{с} $

В системе МКГСС (метр, килограмм-сила, секунда) мощность измеряется в килограммах-силах, умноженных на метр и деленных на с. $1 \: кгс = 10 \: Н$, и тогда $1 \: Ватт = 0,1 \: \frac {кгс \cdot м}{с}$

Внесистемные единицы

Сам Джеймс Уатт, фамилией которого теперь обозначают единицы мощности, измерял этот параметр в лошадиных силах. Так вышло исторически: Джеймс сравнивал, сколько потребуется лошадей на то, чтобы совершить ту же работу, которую делала его паровая машина. 1 л.с. равнялась мощности, которую необходимо затрачивать, чтобы поднимать тело массой 75 кг со скоростью 1 м/с.

Сейчас под единицей измерения, которую использовал Ватт, понимают механическую лошадиную силу – 1 л.с. = 745,7 Вт. Но существуют и другие виды л.с. Например, в России чаще используют метрическую – одна такая л.с. равна 735,5 Вт. Иногда применяют электрическую (746 Вт), котловую (9809,5 Вт) и гидравлическую (745,7 Вт). Все они примерно равны, но в зависимости от сферы удобней применять ту или иную лошадиную силу.

В теплофизике и термодинамике получили распространение другие внесистемные единицы – калории в секунду (кал/с). В международном стандарте 1 калория – это 4,187 Дж. Калорийностью, в частности, назывались теплота сгорания топлива, работа, необходимая для нагрева воды, энергия, получаемая из пищи. Из приведенного соотношения следует, что 1 Ватт – это 0,24 калории.

Чтобы упростить перевод одних единиц измерения в другие, сделали специальные таблицы с переводными коэффициентами. Ниже приведена одна из них:

Рис. 3. Таблица перехода между единицами мощности.

Что мы узнали?

В ходе урока узнали, что такое мощность и как ее рассчитать, узнали в каких единицах измеряется мощность. Рассмотрели системные единицы измерения мощности (В СИ – Ватт, в СГС – эрг/с, в МКГСС – $\frac {кгс \cdot м}{с}$) и наиболее распространенные внесистемные (лошадиные силы и калории за секунду).

Тест по теме

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

  • Александр Коновалов

    10/10

Оценка доклада

4.6

Средняя оценка: 4.6

Всего получено оценок: 269.


А какая ваша оценка?

Часто задаваемые вопросы – Schneider Electric

{"searchBar":{"inputPlaceholder":"Выполните поиск по ключевому слову или задайте вопрос","searchBtn":"Поиск","error":"Введите ключевое слово для поиска"}}

ATV212: ошибка «Р»

Это не ошибка ПЧ, а предупреждение (alarm): «Перенапряжение на ЗПТ». Проверьте входное напряжение — повышенное напряжение вызывает это предупреждение. Другой причиной может быть малое время…

Какая Modbus адресация интеллектуального реле Zelio Logic?

6.2.1″>При использовании коммуникационного модуля SR3MBU01BD с интеллектуальным реле Zelio Logic имеется возможность подключения реле к шине Modbus (протокол Modbus RTU). В этом случае адресация реле будет…

Какое программное обеспечение используется для программирования…

Для программирования контроллеров серии Modicon M168 используется программа SoHVAC. Программа SoHVAC бесплатная и её можно скачать с нашего сайта: www.schneider-electric.com

Какие ПЛК Modicon от Schneider Electric поддерживают горячее…

Есть три линейки ПЛК с функцией горячего резерва (Hot Stanby): Modicon Premium — время переключения состовляет порядка 500 мс. (в настоящий момент сняты с продаж) Modicon Quantum — время переключения…

Часто задаваемые вопросы о популярных видеороликахПопулярные видеоролики

Обновление прошивки (Firmware) модулей BMENOC03xx

Как настроить Sepam 20?

Добавление модулей HART в конфигурацию ePAC M580

Подробнее о часто задаваемых вопросах по нашим общим знаниямОбщие знания

Обязательно к прочтению при подборе аналогов Шнейдер Электрик

Парт-номер (он же референс, он же артикул, он же каталожный номер) продукции Шнейднер Электрик, подобраной на замену продукции, снятой с производства, либо на замену продукции другого производителя,…

Дата последнего изменения:5/5/2022

Каков объём элегаза в оборудовании Schneider Electric?

В ыключатели: для SF2 максимальное количество составляет 721г, для LF – 614г, для SF1 – 337г, для LBSkit — 210г, для Rollarc – 107г. Распределительные ячейки: для GHA максимальное количество…

Глоссарий — словарь технических терминов APC by Schneider Electric

Прилагаемый словарь-глоссарий содержит список часто используемых англоязычных терминов по марке APC компании Schneider Electric в области систем бесперебойного питания и решений для серверных комнат,…

0.0.0″>Что такое класс коммутаций емкостного тока С1 и С2 ?

С1 и С2 — это классы вероятности возникновения вторичного перекрытия. С1 — вероятность маленькая, С2 — очень маленькая .

Дата последнего изменения:9/30/2021

Что такое сила? – Определение, формула, единица измерения, решенные примеры и часто задаваемые вопросы

Мощность в физике определяется как скорость количества преобразованной или переданной энергии во времени. В системе СИ (или Международной системе единиц) Вт (Вт) является единицей мощности. Ватт равен одному джоулю в секунду. В более ранних исследованиях мощность иногда называли Activity . Мощность является скалярной величиной. Мощность всегда является функцией выполненной работы , поэтому, если человек работает с переменной скоростью в зависимости от времени суток, его мощность также будет меняться. Идея 9.0003 В этот момент на сцену выходит средняя мощность . Давайте изучим мощность, среднюю мощность, единицу измерения и формулу в этой статье.

 

Что такое сила?

Мощность — это физическая величина, которая является мерой скорости передачи энергии. Следовательно, его можно определить как скорость, с которой выполняется работа по отношению ко времени.

Следовательно, мощность — это количество энергии, потребляемой в секунду. Мощность также может быть определена как количество силы, необходимой для того, чтобы вызвать единицу смещения. Мощность скалярная величина и обозначается P .

Например, лампочка с более высокой мощностью или мощностью, например 100 Вт, излучает больше света, чем лампочка мощностью 10 Вт. Таким образом, это означает, что лампочка, потребляющая больше энергии, излучает больше энергии.

Формулы мощности 

Мощность определяется как скорость работы, совершаемой объектом во времени, тогда математически это может быть выражено формулой мощности следующим образом:

P = Вт ⁄ т

где0013

Вт — выполненная работа,

t — время, за которое выполнена работа, а

P — прирост или потеря мощности.

Следовательно, приведенное выше отношение мощности называется уравнением рабочего времени

Работа, совершаемая (Вт) объектом, может быть определена как произведение силы на перемещение объекта, тогда формула мощности в терминах сила определяется как-

Поскольку W = F × s 

, где

F — требуемая сила, а

с — смещение объекта.

Следовательно,

P = F × с ⁄ t

Поскольку скорость объекта v = с / t

Тогда

P = F × v 3 известна как уравнение силы-скорости

Единицы мощности
  • Единицей мощности в системе СИ является Ватт (Вт) , кратные которым: кВт, МВт, ГВт…
900 определяется когда тело совершает работу в один джоуль за одну секунду, это называется Мощность в один ватт .

1 ватт (Вт) = 1 джоуль (Дж) / 1 секунда (с) Мощность равна [ML 2 T 3 ]

Средняя мощность

Средняя мощность определяется как отношение чистой (общей) работы к общему количеству времени. Таким образом, средняя мощность определяется как

Средняя мощность = общая работа выполнена / общее время, взятое

или

P AV = ΔW / ΔT

, где

P AV — средняя мощность,

ΔW — это работа, которую работала, — это тотальная работа, которую работала. , а

ΔT — общее количество затраченного времени.

В случае, когда скорость работы, совершаемой телом, равномерна или постоянна, то средняя и мгновенная мощность становятся равными.

Механическая мощность

В механических системах сумма сил и движения называется мощностью. Мощность обычно является произведением силы, действующей на объект, на его скорость, или результатом крутящего момента, действующего на вал, умноженного на его угловую скорость.

Производная работы по времени — это еще один способ определения механической мощности. Следовательно, механическая мощность определяется выражением .

Механическая мощность = сила × скорость

или

P m = F × v

Электрическая мощность

, выраженная в виде скорости в единицу времени, известна как электроэнергия.

Математически электрическая мощность определяется как напряжение продукта и протекающий ток, определяемые как:

P = V × I

По закону Ома. V = I × R, поэтому:

P = I 2 × R

или

P = V 2 / R

Где,

P — электроэнергия,

I,

P — электроэнергия,

— протекающий ток,

Ом — сопротивление, а

В — напряжение.

Расчет мощности и потребления энергии

Мощность и потребление энергии измеряются по формуле. В соответствии с этим умножение количества единиц энергии, потребленных за период, в течение которого она была потреблена, дает ее потребление энергии.

Следовательно, формула потребления энергии или формула потребления мощности может быть сформулирована как:

E = P × (t/1000)

где

  • E — потребляемая энергия или потребляемая мощность
  • P — мощность, а
  • t — время, в течение которого потреблялась мощность или энергия.

Потребляемая энергия или потребляемая мощность обычно измеряется в джоулях или киловатт-часах (кВтч),

Решенные примеры на мощность

Пример 1. Мальчик толкает ящик массой 20 кг на расстояние 5 м за 10 секунд. Рассчитайте мощность, поступающую в коробку.

Решение:

Дано,

Масса ящика, m = 20 кг

Водоизмещение покрытое, d = 5 м

Масса ящика, t = 10 F, с 9001 = мг = 20 × 10 Н = 200 Н

Работа мальчика, Вт = F d = 200 Н × 5 Дж = 1000 Дж

Подводимая мощность, P = Вт ⁄ t = 1000 / (10 Дж/с) = 100 Дж/с

Следовательно, мощность, подводимая к коробке, равна 100 Дж/с .

Пример 2: Требуется насос, который поднимает 500 кг воды в минуту из скважины глубиной 8 м и выбрасывает ее со скоростью 25 м/с. Рассчитайте мощность насоса.

Решение:

Дано,

Масса воды, m = 500 кг

Покрываемая высота, h = 8 м

Скорость выброса воды, v = 25 м/с

Время подачи, t = 1 мин = 60 с 

Суммарная энергия преобразуется в работу, Вт = E = мг ч + (1/2) м v 2

= (500×10×8)+(500× 25×25)/2

= (40000+156250) Дж

= 196250 Дж

Отдаваемая мощность, P = Вт / т

= 196250 Дж / 60 Дж

= 3271 Вт 9001 насос 3271 Вт .

Пример 3: Лифт предназначен для подъема груза массой 500 кг через 5 этажей здания со средней высотой 3 м на каждом этаже за 5 секунд. Рассчитайте мощность лифта.

Решение:

Дано:

Масса груза, м = 500 кг

Полная пройденная высота, h = 5 × 3 м = 15 м доставляется лифтом, P = Вт ⁄ t = mgh ⁄ t

= (500 × 10 × 15) / 5 Вт

=15000 Вт

=1,5×10 4 Вт

Следовательно, мощность лифта равна 1,5×10 4 Вт .

Пример 4: Для перемещения тела по фрикционному полу с постоянной скоростью 5 м/с требуется сила 5 Н. Найдите мощность, создаваемую силой.

Решение:

Дано:

Скорость тела v = 5 м/с

Сила, необходимая для поддержания скорости, F = 5 Н = 25 Вт

Следовательно, мощность, создаваемая силой, равна 25 Вт.

Часто задаваемые вопросы о мощности

Вопрос 1: Может ли понятие мощности помочь нам описать движение объектов?

Ответ:

Проделанная работа и время связаны в уравнении мощности. Поскольку силы могут перемещать объекты, и мы знаем, что силы выполняют работу, мы можем предположить, что, понимая силу, мы можем понять, как тело движется во времени.

Вопрос 2: Что такое мощность в физике?

Ответ:

Мощность – это количество энергии, потребляемой в секунду. Мощность также может быть определена как количество силы, необходимой для того, чтобы вызвать единицу смещения.

Вопрос 3: Как найти Силу?

Ответ:

Мощность можно определить по формуле:

P = Вт ⁄ t

где

  • Вт — работа,
  • t — время, за которое выполняется работа, а
  • P — прирост или потеря мощности.

Вопрос 4: В чем разница между мощностью и энергией?

Ответ:

Энергия определяется как способность выполнять некоторую физическую работу, например, играть, прыгать и т. д. Однако мощность определяется как скорость передачи энергии или выполнения работы.

Вопрос 5. Что происходит с телом, над которым совершается работа?

Ответ:

Усилие на тело равно увеличению энергии тела, потому что работа доставляет энергию телу. Если приложенная сила, с другой стороны, противодействует движению объекта, работа считается отрицательной, предполагая, что энергия отбирается от объекта.

Похожие статьи

  • Электрическая цепь
  • Сопротивление
  • Падение напряжения

Мощность в физике и электричестве

Узнайте о мощности в физике и электричестве с определениями, единицами измерения, формулами, расчетами и примерами.

Здесь мы узнаем о мощности в физике и электричестве с определением, единицей измерения, формулой, расчетом и примерами.

Содержание

Определение мощности в физике

Вот некоторые из определений мощности в терминах физики и электричества:

  1. Электрическая мощность : Произведение напряжения и силы тока.
  2. Электроэнергия определяется как скорость, с которой электрическая энергия передается по электрической цепи. Единицей мощности в СИ является ватт .
  3. Электроэнергия, произведенная в единицу времени.

Ток, протекающий по плохому проводнику, производит тепло за счет эффекта, аналогичного механическому трению. Это тепло представляет собой энергию, которая исходит от заряда, проходящего через разность потенциалов.

Помните, что отдельные заряды могут выполнять работу и обеспечивать энергию.

Работа, связанная с нагревом резистора, не очень полезна, если только мы не делаем нагревательную пластину; скорее это побочный продукт ограничения текущего потока.

Мощность измеряется в единице ватт ( Вт ), названной в честь Джеймса Уатта, англичанина, который изобрел паровой двигатель, устройство для производства большого количества полезной энергии.

Формула для расчета мощности в электричестве

Мощность, выделяемая резистором в виде тепла, может быть рассчитана как

P=VI , где I — ток, протекающий через резистор, а В — напряжение на нем.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *