Site Loader

Содержание

какой мощности нужен кондиционер в зависимости от площади?

Мощность является основной характеристикой кондиционера, и выбирать его следует прежде всего по этому параметру. При расчете мощности следует учитывать не только площадь помещения, но и ряд сопутствующих факторов, которые способствуют нагреву или охлаждению воздуха и требуют запасных сотен и даже тысяч ватт мощности.

Мощность определяет способность кондиционера охладить требуемый объем помещения до нужной температуры в определенный срок. Давайте рассмотрим, как правильно рассчитать мощность кондиционера.

Условно рассчитать мощность кондиционера можно, разделив площадь помещения на 10. Полученная величина и будет необходимой мощностью охлаждения в кВт. Это расчет для пустого помещения, без людей и техники. Также в данном расчете не учтена площадь и ориентация оконных проемов, площадь стен, полов и потолков. Человек, в зависимости от его деятельности в помещении, может выделять 0,1–0,3 кВт, компьютер — 0,3 кВт. Тепловую мощность остальной техники можно оценить как 50% от ее паспортной мощности. Мощность теплового излучения от людей и техники надо прибавить к условно рассчитанной мощности кондиционера. Этот расчет будет более близок к реальности.


Уточнения в расчет с учетом дополнительных параметров

Если вы хотите определить мощность кондиционера точнее, помимо теплового излучения от людей и техники, необходимо учесть и другие виды теплопритоков. В этой связи формула расчета мощности усложняется:

Q = Q1 + Q2 + Q3, где

  • Q1 — это мощность кондиционера для пустого помещения с учетом окон. Она рассчитывается по формуле Q1 =S x h x q/ 1000. Здесь S — площадь помещения, h — высота потолков, q — коэффициент освещенности помещения. Коэффициент освещенности принимается q = 30 для затененных помещений, 35 — для средней освещенности помещений, 40 — для хорошо освещенных помещений;
  • Q2 — сумма теплопритоков, идущих от человеческих тел, 0,1–0,3 кВт на человека;
  • Q3— сумма теплопритоков, идущих от бытовой техники, 0,2–0,5 кВт на единицу техники.

Этот расчет мощности кондиционера будет верным при среднем размера окна, равном 2-м кв. метрам. При большем остеклении к расчетной мощности следует прибавить 200–300 Вт при сильной инсоляции и 100–200 Вт при средней или низкой освещенности помещения.

Кондиционер выбирается мощностью в диапазоне от -5% до +15% от расчетной.


Пример расчета мощности кондиционера

Допустим, есть квартира площадью 32 кв. метров с высотой потолка 2,5 метра. На этой площади живет один человек, который не занимается спортом в домашних условиях и у которого есть компьютер, телевизор и маленький холодильник. Окна выходят на солнечную сторону, компьютер и телевизор одновременно не работают. Какой мощности нужен кондиционер в этих условиях?

По вышеприведенной формуле рассчитываем теплопотоки, принимая q=40.

Q1 = S x h x q / 1000 = 32 х 2,5 х 40/1000 = 3,2 кВт.

Q2 = 0,1 кВт, поскольку человек ведет спокойный образ жизни.

Для расчета Q3 берем мощность теплопотока от компьютера как большую. Это 0,3 кВт. От холодильника обычно исходит 30% тепла. Если холодильник маленький, его мощность составляет около 0,165 кВт.

Q3 = 0,3 кВт + 0,165кВт х 0,3 = 0,35 кВт

Итого, расчетная мощность кондиционера составит:

Q = Q1 + Q2 + Q3 = 3,2 кВт + 0,1 кВт + 0,35 кВт = 3,65 кВт

Таким образом, выбрать мощность кондиционера для данных условий можно в интервале от 3,14 кВт до 3,80 кВт.


Расчет потребления электроэнергии кондиционером

Бытует ошибочное мнение, что эксплуатация кондиционера связана с большими энергозатратами. Энергопотребление кондиционера расходуется на перемещение тепла из комнаты в окружающее пространство, на улицу. Таким образом, уровень холодильной мощности может троекратно превышать уровень потребляемой электроэнергии в зависимости от класса энергоэффективности кондиционера. Энергоэффективные кондиционеры стоят дороже, но они выгоднее в плане оплаты счетов за электроэнергию. Выбор мощности кондиционера, таким образом, зависит от вопросов энергопотребления, но не так сильно, как принято считать.


Основы радиолокации — Импульсная и средняя мощность

Импульсная и средняя мощность

коэффициент заполнения

средняя мощность

импульсная мощность

длительность импульса

период повторения импульсов

Рисунок 1. К пояснению понятий «коэффициент заполнения», «импульсная мощность», «средняя мощность»

коэффициент заполнения

средняя мощность

импульсная мощность

длительность импульса

период повторения импульсов

Рисунок 1. К пояснению понятий «коэффициент заполнения», «импульсная мощность», «средняя мощность»

Импульсная и средняя мощность

Энергия, излучаемая радиолокатором непрерывного излучения может быть легко определена, поскольку передатчик такого радиолокатора работает непрерывно. Однако у импульсного радиолокатора передатчик включается и выключается, чтобы обеспечить получение информации о дальности цели с каждым импульсом. Знать количество энергии, излучаемой в таком случае, важно, поскольку оно связано с мощностью на выходе передатчика, от которой прямо зависит максимальная дальность действия радиолокатора. Чем большую энергию излучает радиолокатор, тем большей будет дальность обнаружения им цели.

Энергия импульса равна произведению импульсной (пиковой, максимальной) мощности на длительность импульса. Однако измерительные средства (датчики), используемые в радиолокаторах для измерения мощности, выполняют измерение в течение интервала времени, превышающего длительность импульса. По этой причине период повторения импульсов включен в формулы для расчета мощности передатчика. Мощность, измеренная в течение такого периода, называют средней мощностью. Соотношение между средней и импульсной мощностью поясняется на Рисунке 1 и описывается следующей формулой:

D = P = τ mit P = средняя мощность
Pi = импульсная мощность
τ = длительность импульса
Τ = период повторения импульсов
(1)
Pi Τ

Импульсная мощность должна вычисляться чаще, чем средняя мощность. Это вызвано тем, что большинство измерительных средств измеряют среднюю мощность напрямую, как правило, путем оценки нагрева чувствительного элемента датчика. Формула (1) определяет общий подход к расчету импульсной мощности по средней мощности и наоборот.

Поскольку некоторое количество энергии накапливается в модуляторе, система электропитания должна обеспечивать потребляемую мощность передатчика, лишь немного большую, чем средняя излучаемая мощность.

Коэффициент заполнения

Произведение длительности импульса (τ) на частоту повторения импульсов (prf), являющуюся величиной, обратной периоду повторения импульсов (Τ) в формуле (1), называют коэффициентом заполнения радиолокатора. Коэффициент заполнения показывает какую часть рабочего периода (периода повторения импульсов) система находится в «активном» состоянии.

Иногда при расчетах импульсной и средней мощности используется величина, обратная коэффициенту заполнения.

Такая величина называется скважностью. Она показывает сколько импульсов укладывается в интервал времени, равный периоду повторения.

Сущность коэффициента заполнения можно пояснить на таком примере (Рисунок 1). Предположим, передатчик работает в течение 1 микросекунды и выключается на 99 микросекунд, затем снова запускается на 1 микросекунду и так далее. В таком случае передатчик работает в течении одной из ста микросекунд или 1/100 всего рабочего времени, то есть его коэффициент заполнения составляет 1/100 или 1 процент. Значение коэффициента заполнения используется при расчетах как импульсной мощности, так и средней мощности радиолокационной системы.

Мощность | Физика

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

  • Вычислять мощность путем расчета изменений энергии во времени.
  • Изучить энергопотребление и расчет стоимости потребляемой энергии.

Что такое сила?

Рисунок 1. Эта мощная ракета космического корабля «Индевор» действительно работала и потребляла энергию с очень высокой скоростью. (кредит: НАСА)

Сила — это слово вызывает в воображении множество образов: профессиональный футболист, отталкивающий мускулами своего соперника, драгстер, ревущий вдали от стартовой линии, вулкан, выбрасывающий свою лаву в атмосферу, или взлетающая ракета. , как на рис. 1.

Общим для этих образов мощности является быстрое выполнение работы, что согласуется с научным определением мощности ( P ) как скорости выполнения работы.

Мощность

Мощность – это скорость выполнения работы.

[латекс]\displaystyle{P}=\frac{W}{t}\\[/latex]

Единицей мощности в СИ является ватт (Вт), где 1 ватт равен 1 джоулю в секунду ( 1 Вт=1 Дж/с).

Поскольку работа — это передача энергии, мощность — это также скорость, с которой расходуется энергия. Например, лампочка мощностью 60 Вт расходует 60 Дж энергии в секунду. Большая сила означает большой объем работы или энергии, развиваемый за короткое время. Например, когда мощный автомобиль быстро разгоняется, он выполняет большой объем работы и потребляет большое количество топлива за короткое время.

Расчет мощности по энергии

Пример 1. Расчет мощности для подъема по лестнице

Какова выходная мощность женщины массой 60,0 кг, которая преодолевает лестничный пролет высотой 3,00 м за 3,50 с, начиная с состояния покоя, но имея конечная скорость 2,00 м/с? (См. рис. 2.)

Рис. 2. Когда эта женщина бежит вверх по лестнице, начиная с отдыха, она преобразует химическую энергию, первоначально полученную от пищи, в кинетическую энергию и гравитационную потенциальную энергию. Ее выходная мощность зависит от того, насколько быстро она это делает. 92\right)\left(3.00\text{ m}\right)}{3.50\text{ s}}\\\text{ }&=&\frac{120\text{J}+1764\text{J} }{3.50\text{ s}}\\\text{ }&=&538\text{ W}\end{array}\\[/latex]

Обсуждение

Женщина совершает работу 1764 Дж, чтобы подняться лестница по сравнению с только 120 Дж, чтобы увеличить ее кинетическую энергию; таким образом, большая часть ее выходной мощности требуется для набора высоты, а не для ускорения.

Впечатляет, что полезная мощность этой женщины чуть меньше 1 лошадиных сил (1 л.с. = 746 Вт)! Люди могут генерировать больше лошадиных сил с помощью мышц ног за короткие промежутки времени, быстро превращая доступный уровень сахара и кислорода в кровь в производительность труда. (Лошадь может вырабатывать 1 л.с. в течение нескольких часов подряд.) Как только кислород истощается, выходная мощность снижается, и человек начинает быстро дышать, чтобы получить кислород для метаболизма большего количества пищи — это известно как аэробная стадия упражнений. Если бы женщина поднималась по лестнице медленно, то ее выходная мощность была бы намного меньше, хотя количество проделанной работы было бы таким же.

Установление связей: домашнее исследование — Измерьте свою мощность

Определите свою собственную мощность, измерив время, которое требуется вам, чтобы подняться по лестнице. Мы будем игнорировать выигрыш в кинетической энергии, так как приведенный выше пример показал, что это была небольшая часть выигрыша в энергии. Не ожидайте, что ваша мощность будет больше, чем примерно 0,5 л.с.

Примеры энергии

Рисунок 3. Огромное количество электроэнергии вырабатывается угольными электростанциями, такими как эта в Китае, но еще большее количество энергии идет на передачу тепла в окружающую среду. Большие градирни здесь необходимы для передачи тепла с такой же скоростью, с какой оно производится. Передача тепла характерна не только для угольных электростанций, но является неизбежным следствием производства электроэнергии из любого вида топлива — атомного, угля, нефти, природного газа и т.п. (кредит: Kleinolive, Wikimedia Commons)

Примеры силы ограничены только воображением, потому что их столько же, сколько форм работы и энергии. (Некоторые примеры см. в Таблице 1.) Солнечный свет, достигающий поверхности Земли, несет максимальную мощность около 1,3 киловатта на квадратный метр (кВт/м 2 ). Крошечная часть этого сохраняется Землей в течение длительного времени. Наш уровень потребления ископаемых видов топлива намного превышает уровень их хранения, поэтому неизбежно, что они будут истощены.

Сила подразумевает, что энергия передается, возможно, изменяя форму. Невозможно полностью превратить одну форму в другую, не потеряв часть ее в виде тепловой энергии. Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт преобразует в свет только 5 Вт электроэнергии, а 55 Вт рассеивается в тепловую энергию.

Кроме того, типичная электростанция преобразует только 35-40% своего топлива в электричество. Остаток становится огромным количеством тепловой энергии, которую необходимо рассеивать по мере теплопередачи так же быстро, как она создается. Угольная электростанция может производить 1000 мегаватт; 1 мегаватт (МВт) равен 10

6 Вт электроэнергии. Но электростанция потребляет химическую энергию в размере около 2500 МВт, создавая теплопередачу в окружающую среду в размере 1500 МВт. (См. рис. 3.)

«>
Таблица 1. Выходная мощность или потребление
Объект или явление Мощность в ваттах
Сверхновая (на пике) 5 × 10 37
Галактика Млечный Путь 10 37
Пульсар Крабовидная туманность 10 28
Солнце 4 × 10 26
Извержение вулкана (максимум) 4 × 10 15
Молния 2 × 10 12
Атомная электростанция (полная электро- и теплопередача) 3 × 10 9
Авианосец (общая полезная и теплоотдача) 10 8
Драгстер (общий полезный и теплообменный) 2 × 10 6
Автомобиль (общая полезная и теплоотдача) 8 × 10 4
Футболист (общая полезная и теплоотдача) 5 × 10 3
Сушилка для белья 4 × 10 3
Человек в состоянии покоя (вся теплопередача) 100
Типовая лампа накаливания (общая полезная и теплопередача) 60
Сердце человека в состоянии покоя (суммарная полезная и теплоотдача) 8
Электрические часы 3
Карманный калькулятор 10 −3

Электроэнергия и потребление энергии

Обычно нам приходится платить за энергию, которую мы используем. Интересно и легко оценить стоимость энергии для электроприбора, если известны его мощность и время использования. Чем выше уровень энергопотребления и чем дольше используется прибор, тем выше его стоимость. Мощность потребления составляет [латекс]P=\frac{W}{t}=\frac{E}{t}\\[/latex], где E — энергия, поставляемая электроэнергетической компанией. Таким образом, энергия, потребляемая за время t , равна

E = Pt.

В счетах за электроэнергию указывается потребленная энергия в единицах киловатт-часов (кВт⋅ч) , , что является произведением мощности в киловаттах и ​​времени в часах. Эта единица удобна тем, что типичным является потребление электроэнергии на уровне киловатт в течение нескольких часов.

Пример 2. Расчет стоимости энергии

Какова стоимость работы компьютера мощностью 0,200 кВт в течение 6,00 ч в день за 30,0 d, если стоимость электроэнергии составляет 0,120 долл. США за кВт⋅ч?

Стратегия

Стоимость основана на потребляемой энергии; таким образом, мы должны найти E из E = Pt и затем рассчитать стоимость. Поскольку электрическая энергия выражается в кВт⋅ч, в начале такой задачи удобно преобразовать единицы измерения в кВт и часы.

Решение

Потребляемая энергия в кВт⋅ч равна

[латекс]\begin{array}{lll}E&=&Pt=(0,200\текст{кВт})(6,00\текст{ч/д})(30,0\текст{д})\\\текст{}& =&36.0\text{кВт}\cdot\text{ч}\end{массив}\\[/latex]

и стоимость просто определяется как

стоимость = (36,0 кВт ⋅ ч)(0,120$ за кВт ⋅ ч) = 4,32 доллара США в месяц.

Обсуждение

Стоимость использования компьютера в этом примере не является ни чрезмерной, ни незначительной. Понятно, что цена — это сочетание мощности и времени. Когда оба высоки, например, для кондиционера летом, стоимость высока.

Стремление к экономии энергии становится все более убедительным с постоянно растущей ценой. Вооружившись знанием того, что потребляемая энергия является произведением мощности и времени, вы можете самостоятельно оценить затраты и сделать необходимые суждения о том, где можно сэкономить энергию. Либо мощность, либо время должны быть уменьшены. Наиболее рентабельно ограничить использование мощных устройств, которые обычно работают в течение длительного периода времени, таких как водонагреватели и кондиционеры. Сюда не входят относительно мощные устройства, такие как тостеры, потому что они включаются всего на несколько минут в день. Это также не будет включать электрические часы, несмотря на то, что они используются 24 часа в сутки, потому что они являются очень маломощными устройствами. Иногда можно использовать устройства с большей эффективностью, то есть устройства, потребляющие меньше энергии для выполнения той же задачи. Одним из примеров является компактная люминесцентная лампа, которая производит в четыре раза больше света на ватт потребляемой мощности, чем ее родственница накаливания.

Современная цивилизация зависит от энергии, но текущий уровень потребления и производства энергии не является устойчивым. Вероятность связи между глобальным потеплением и использованием ископаемого топлива (с сопутствующим образованием двуокиси углерода) сделала сокращение использования энергии, а также переход на неископаемые виды топлива крайне важными. Несмотря на то, что энергия в изолированной системе является сохраняемой величиной, конечным результатом большинства преобразований энергии является передача отработанного тепла в окружающую среду, которое больше не используется для выполнения работы. Как мы более подробно обсудим в термодинамике, способность энергии производить полезную работу была «ухудшена» при преобразовании энергии.

Резюме раздела

  • Мощность — это скорость выполнения работы или в виде уравнения для средней мощности P  для работы Вт  за время t , [latex]P=\frac{ W}{т}\\[/латекс]
  • Единицей мощности в системе СИ является ватт (Вт), где [латекс]1\текст{Вт}=1\фракция{\текст{Дж}}{\текст{с}}\\[/латекс].
  • Мощность многих устройств, таких как электродвигатели, также часто выражается в лошадиных силах (л.с.), где 1 л.с. = 746 Вт.

Концептуальные вопросы

  1. Мощность большинства электроприборов измеряется в ваттах. Зависит ли этот рейтинг от того, как долго прибор включен? (В выключенном состоянии это устройство с нулевой мощностью.
    ) Объясните с точки зрения определения мощности.
  2. Объясните с точки зрения определения мощности, почему потребление энергии иногда указывается в киловатт-часах, а не в джоулях. Какова связь между этими двумя энергетическими единицами?
  3. Искра статического электричества, которую можно получить от дверной ручки в холодный сухой день, может иметь мощность в несколько сотен ватт. Объясните, почему вы не ранены такой искрой.

Задачи и упражнения

  1. Пульсар Крабовидная туманность (см. рис. 4) является остатком сверхновой, вспыхнувшей в 1054 году нашей эры. Используя данные из таблицы 1, вычислите приблизительный коэффициент, на который уменьшилась выходная мощность этого астрономического объекта. с момента его взрыва.

    Рис. 4. Крабовидная туманность (фото: ESO, Wikimedia Commons)

  2. Предположим, что звезда в 1000 раз ярче нашего Солнца (то есть излучающая в 1000 раз больше энергии) внезапно становится сверхновой. Используя данные таблицы 1: а) во сколько раз увеличивается его выходная мощность? (б) Во сколько раз ярче всей нашей галактики Млечный Путь сверхновая? (c) На основе ваших ответов обсудите, можно ли наблюдать сверхновые звезды в далеких галактиках. Обратите внимание, что существует порядка 10 11  наблюдаемые галактики, средняя яркость которых несколько меньше, чем у нашей галактики.
  3. Человек в хорошей физической форме может выдавать 100 Вт полезной мощности в течение нескольких часов подряд, например, крутя педали механизма, приводящего в действие электрогенератор. Пренебрегая любыми проблемами эффективности генератора и практическими соображениями, такими как время отдыха: (a) Сколько людей потребуется, чтобы запустить электрическую сушилку для белья мощностью 4,00 кВт? б) Сколько человек потребуется, чтобы заменить крупную электростанцию ​​мощностью 800 МВт?
  4. Какова стоимость эксплуатации электрических часов мощностью 3,00 Вт в течение года, если стоимость электроэнергии составляет 0,0900 долл. США за кВт·ч?
  5. Большой бытовой кондиционер может потреблять 15,0 кВт электроэнергии. Какова стоимость эксплуатации этого кондиционера 3,00 часа в день в течение 30,0 дней, если стоимость электроэнергии составляет 0,110 доллара США за кВт·ч?
  6. (a) Какова средняя потребляемая мощность в ваттах прибора, потребляющего 5,00 кВт·ч энергии в день? б) Сколько джоулей энергии потребляет этот прибор в год?
  7. (a) Какова средняя полезная выходная мощность человека, который выполняет 6,00 × 10 6 Дж полезной работы за 8,00 ч? б) За какое время при такой скорости этот человек поднимет 2000 кг кирпичей на высоту 1,50 м? (Работа, проделанная для подъема его тела, может быть опущена, потому что здесь она не считается полезным результатом. )
  8. Драгстер массой 500 кг разгоняется из состояния покоя до конечной скорости 110 м/с на расстоянии 400 м (около четверти мили) и сталкивается со средней силой трения 1200 Н. Какова его средняя выходная мощность в ваттах и ​​лошадиных силах, если это занимает 7,30 с?
  9. а) За какое время автомобиль массой 850 кг с полезной выходной мощностью 40,0 л.с. (1 л.с. = 746 Вт) разовьет скорость 15,0 м/с без учета трения? б) Сколько времени займет это ускорение, если при этом автомобиль поднимется на холм высотой 3,00 м?
  10. а) Найдите полезную мощность двигателя лифта, который поднимает груз массой 2500 кг на высоту 35,0 м за 12,0 с, если он также увеличивает скорость из состояния покоя до 4,00 м/с. Обратите внимание, что общая масса уравновешенной системы составляет 10 000 кг, так что в высоту поднимается только 2 500 кг, но ускоряются все 10 000 кг. (b) Сколько это стоит, если электричество стоит 0,09 доллара?00 за кВт·ч?
  11. (a) Каково доступное содержание энергии, в джоулях, в батарее, которая питает электрические часы мощностью 2,00 Вт в течение 18 месяцев? (b) Как долго батарея, которая может обеспечить 8,00 × 10 4 Дж, может работать с карманным калькулятором, который потребляет энергию со скоростью 1,00 × 10 −3 Вт?
  12. (a) Сколько времени потребуется самолету массой 1,50 × 10 5 кг с двигателями мощностью 100 МВт, чтобы развить скорость 250 м/с и высоту 12,0 км, если сопротивлением воздуха можно пренебречь? (b) Если на самом деле требуется 900 с, какая мощность? в) Какова средняя сила сопротивления воздуха при этой мощности, если самолету потребуется 1200 с? (Подсказка: вы должны найти расстояние, которое самолет проходит за 1200 с при постоянном ускорении. )
  13. Рассчитайте выходную мощность, необходимую для того, чтобы автомобиль массой 950 кг поднялся по склону 2,00º с постоянной скоростью 30,0 м/с, столкнувшись с сопротивлением ветра и трением в сумме 600 Н. Подробно покажите, как вы следуете шагам, описанным в разделе «Стратегии решения проблем для энергетики». .
  14. (a) Рассчитайте мощность на квадратный метр, достигающую верхних слоев атмосферы Земли от Солнца. (Примем выходную мощность Солнца равной 4,00 × 10 26 W.)[/latex] (b) Часть его поглощается и отражается атмосферой, так что максимум 1,30 кВт/м 2 достигает поверхности Земли. Рассчитайте площадь в км 2  коллекторов солнечной энергии, необходимых для замены электростанции, вырабатывающей 750 МВт, если коллекторы преобразуют в электричество в среднем 2,00% максимальной мощности. (Эта небольшая эффективность преобразования обусловлена ​​самими устройствами, а также тем фактом, что солнце находится прямо над головой лишь ненадолго. ) При тех же предположениях какая площадь потребуется для удовлетворения энергетических потребностей США (1,05 × 10 20 Дж)? Энергетические потребности Австралии (5,4 × 10 18 Дж)? Энергетические потребности Китая (6,3 × 10 19 Дж)? (Эти значения энергопотребления относятся к 2006 г.)

Глоссарий

мощность: скорость, с которой совершается работа {\text{s}}\\[/latex]

лошадиных сил:  старая единица мощности, не входящая в систему СИ, с 1 л.с. = 746 Вт

киловатт-час: кВт · ч единица, используемая в основном для электроэнергии, поставляемой электроэнергетическими компаниями

Избранные решения задач и упражнения

1. 2 × 10 −10

3. (a) 40; (б) 8 миллионов

5. 149 долларов

7. (а) 208 Вт; (б) 141 с

9. (а) 3,20 с; (б) 4,04 с

11. (а) 9,46 × 10 7 Дж; (б) 2,54 y

13. Определить известные: m = 950 кг, угол наклона θ = 2,00º, v = 3,00 м/с, = 600 Н

Определить неизвестные: мощность P автомобиля, сила F ​​ автомобиля, приложенного к дороге

Решите для неизвестных: [latex]P=\frac{W}{t}=\frac {Fd}{t}=F\left(\frac{d}{t}\right)=Fv\\[/latex], где F ​​ параллелен наклону и должен противодействовать силам сопротивления и силе гравитация: [латекс]F=f+w=600\text{ N}+mg\sin\theta\\[/latex].

Подставьте это в выражение для мощности и решите:

[латекс]\begin{array}{lll}P&=&\left(f+mg\sin\theta\right)v\\\text{ }&= & \left[600\text{ N}+\left(94\text{ W}\end{array}\\[/latex]

Около 28 кВт (или около 37 л.с.) достаточны для автомобиля, чтобы подняться на пологий подъем.

Формула мощности – определение, преимущества, примеры, взаимосвязь

Физические формулы

Большинству вещей вокруг нас требуется некоторая сила, чтобы эффективно функционировать. Здесь слово мощность относится ко всему, что обеспечивает необходимую силу или энергию для правильной работы чего-либо. Например, многие устройства, такие как мобильные телефоны, компьютеры, вентиляторы и т. д., работают от электричества; если мы не зарядим аккумулятор телефона, он выключится. Точно так же, если в доме нет электричества, вентилятор не может работать. Энергией для таких устройств является, следовательно, электричество. Эта власть также может быть в других формах, таких как физические или человеческие ресурсы.

Содержание
  • Что такое сила?
  • Формула силы
  • Преимущества формулы Power
  • Формула мощности для различных отношений
  • Решенные примеры
  • Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Способность выполнять определенную работу известна как Энергия. Энергия, затрачиваемая на выполнение работы в единицу времени, называется мощностью. Он представлен как P.

Формула мощности

P = F × с/т

Как известно,

Мощность = работа, выполненная за время

P = вес/т

Работа = Сила ( F ) × Смещение (с)

P = F × с/т

Здесь,

П = Мощность.

F = сила, приложенная к телу.

W = работа, совершенная телом.

t = общее время.

s = полное перемещение тела.

Преимущества формулы Power

Формула мощности дает много преимуществ, например

  • Формула мощности помогает нам определить работу, выполненную конкретным объектом или человеком в определенное время.
  • Это помогает определить, какой объект более эффективен, а какой менее эффективен. Например, если x и y выполняют одну и ту же задачу, и x завершает ее за 3 часа, а y выполняет ту же задачу за 6 часов. Это означает, что «x» более эффективен, чем «y». Это просто потому, что x имеет больше мощности, чем y.
  • Из примера также можно понять, как мощность может помочь определить, какой объем работы будет выполнен и в какое время. А зная эффективность чьей-то или чего-то работы, мы также можем делать правильные выводы и принимать решения об этом.

Формула мощности для различных отношений

П = ВИ

Формула была выведена великим ученым по имени Ом, и эта формула названа в его честь и также известна как закон Ома.

Где,

Р = Мощность,

V = разность потенциалов

Я = ток.

Формула электроэнергии

P = R × I 2 или V 2 / R

Приведенные выше формулы являются вариантом закона Ома.

Где,

R = сопротивление

V= разность потенциалов

Я = ток.

Уравнение мощности

Р = Э/т

Эта формула также известна как уравнение механической мощности.

Где,

E = энергия в джоулях

т = время

P = вес/т

Эта формула получена из теоремы работы-энергии

Где,

W = работа в джоулях

т = время

P = F × с/т

В этой формуле F = сила, приложенная к объекту, s = перемещение объекта и t = общее затраченное время.

Решенные примеры

Q1. Электрическая машина использует энергию 200 Дж, чтобы совершить работу за 10 с. Сколько энергии он использует?

Ответ. Проделанная работа = W = 300 Дж,

Затраченное время t = 10 с.

Мощность, используемая им, определяется как

Р = В/Т

Р = 200/10

P = 20 Вт

Q2. Баран имеет массу 60 кг и поднимается на высоту до 12 м за 40 секунд. Рассчитайте его мощность.

Ответ. Дано, т (масса) = 60 кг,

h (Высота) = 12 м,

t (затраченное время) = 40 секунд.

Мощность дается:

Р = Вт/Т

P= мг/т

Р = 60 х 9,8 х 12/40

P = 588 Вт

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Q1. Какова формула Силы?

Ответ. P = Вт/т

Где W = выполненная работа

т = время

Q2. Что такое единица СИ для Мощность?

Анс. Вт (Вт).

Q3. Может ли Сила быть отрицательной?

Ответ.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *