Определение мощности в физике: Мощность — урок. Физика, 7 класс. — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Мощность Реферат – Telegraph

>>> ПОДРОБНЕЕ ЖМИТЕ ЗДЕСЬ <<<

Мощность Реферат

Главная
Коллекция «Revolution»
Физика и энергетика
Работа и мощность

Исследование действия силы на движущийся предмет. Анализ понятия механическая работа. Рассмотрение мощности как выполненной работы за время. Определение работы и мощности. Единицы измерения величин. Примеры задач на определение мощности и работы.

посмотреть текст работы

скачать работу можно здесь

полная информация о работе

весь список подобных работ

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Механическая работа. Единицы работы
В обыденной жизни под понятием «работа» мы понимаем всякий полезный труд рабочего, инженера, ученого, учащегося.
В физике понятие работа, несколько иное. Это определенная физическая величина, а значит, ее можно измерить. В физике изучается прежде всего механическая работа.
Рассмотрим примеры механической работы.
Поезд движется под действием силы тяги электровоза, при этом совершается механическая работа. При выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает работу — перемещает пулю вдоль ствола, скорость пули при этом увеличивается.
Из этих примеров видно, что механическая работа совершается, когда тело движется под действием силы. Механическая работа совершается и в том случае, когда сила, действуя на тело (например, сила трения), уменьшает скорость его движения.
Желая передвинуть шкаф, мы с силой на него надавливаем, но если он при этом в движение не приходит, то механической работы мы не совершаем. Можно представить себе случай, когда тело движется без участия сил (по инерции), в этом случае механическая работа также не совершается.
Итак, механическая работа совершается, только когда на тело действует сила, и оно движется.
Нетрудно понять, что чем большая сила действует на тело и чем длиннее путь, который проходит тело под действием этой силы, тем большая совершается работа.
Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути.
Поэтому, условились измерять механическую работу произведением силы на путь, пройденный по этому направлению этой силы:
где А — работа, F — сила и s — пройденный путь.
За единицу работы принимается работа, совершаемая силой в 1Н, на пути, равном 1 м.
Единица работы — джоуль (Дж) названа в честь английского ученого Джоуля. Таким образом,
Используется также килоджоули (кДж) .
Формула А = Fs применима в том случае, когда сила F постоянна и совпадает с направлением движения тела.
Если направление силы совпадает с направлением движения тела, то данная сила совершает положительную работу.
Если же движение тела происходит в направлении, противоположном направлению приложенной силы, например, силы трения скольжения, то данная сила совершает отрицательную работу.
Если направление силы, действующей на тело, перпендикулярно направлению движения, то эта сила работы не совершает, работа равна нулю:
В дальнейшем, говоря о механической работе, мы будем кратко называть ее одним словом — работа.
Пример. Вычислите работу, совершаемую при подъеме гранитной плиты объемом 0,5 м3 на высоту 20 м. Плотность гранита 2500 кг/м3.
Запишем условие задачи, и решим ее.
где F -сила, которую нужно приложить, чтобы равномерно поднимать плиту вверх. Эта сила по модулю равна силе тяж Fтяж, действующей на плиту, т. е. F = Fтяж. А силу тяжести можно определить по массе плиты: Fтяж = gm. Массу плиты вычислим, зная ее объем и плотность гранита: m = сV; s = h, т. е. путь равен высоте подъема.
Итак, m = 2500 кг/м3 · 0,5 м3 = 1250 кг.
A = 12 250 Н · 20 м = 245 000 Дж = 245 кДж.
На совершение одной и той же работы различным двигателям требуется разное время. Например, подъемный кран на стройке за несколько минут поднимает на верхний этаж здания сотни кирпичей. Если бы эти кирпичи перетаскивал рабочий, то ему для этого потребовалось бы несколько часов. Другой пример. Гектар земли лошадь может вспахать за 10-12 ч, трактор же с многолемешным плугом (лемех — часть плуга, подрезающая пласт земли снизу и передающая его на отвал; многолемешный — много лемехов), эту работу выполнит на 40-50 мин.
Ясно, что подъемный кран ту же работу совершает быстрее, чем рабочий, а трактор — быстрее чем лошадь. Быстроту выполнения работы характеризуют особой величиной, называемой мощностью.
Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена. механический работа мощность сила
Чтобы вычислить мощность, надо работу разделить на время, в течение которого совершена эта работа.
где N — мощность, A — работа, t — время выполненной работы.
Мощность — величина постоянная, когда за каждую секунду совершается одинаковая работа, в других случаях отношение A/t определяет среднюю мощность:
За единицу мощности приняли такую мощность, при которой в 1 с совершается работа в Дж.
Эта единица называется ваттом (Вт) в честь еще одного английского ученного Уатта.
1 ватт = 1 джоуль/ 1 секунда, или 1 Вт = 1 Дж/с .
Ватт (джоуль в секунду) — Вт ( 1 Дж/с).
В технике широко используется более крупные единицы мощности — киловатт (кВт), мегаватт (МВт) .
Пример. Найти мощность потока воды, протекающей через плотину, если высота падения воды 25 м, а расход ее — 120 м3 в минуту.
m = 1000 кг/м3 · 120 м3 = 120 000 кг (12 · 104 кг).
F = 9.8 м/с2 · 120 000 кг ? 1 200 000 Н (12 · 105 Н)
Работа, совершаемая потоком в минуту:
А — 1 200 000 Н · 25 м = 30 000 000 Дж (3 · 107 Дж).
N = 30 000 000 Дж / 60 с = 500 000 Вт = 0,5 МВт.
Различные двигатели имеют мощности от сотых и десятых долей киловатта (двигатель электрической бритвы, швейной машины) до сотен тысяч киловатт (водяные и паровые турбины).
Таблица 1. Мощность некоторых двигателей, кВт.
Ракета-носитель космического корабля
На каждом двигателе имеется табличка (паспорт двигателя), на которой указаны некоторые данные о двигателе, в том числе и его мощность.
Мощность человек при нормальный условиях работы в среднем равна 70-80 Вт. Совершая прыжки, взбегая по лестнице, человек может развивать мощность до 730 Вт, а в отдельных случаях и еще бульшую.
Зная мощность двигателя, можно рассчитать работу, совершаемую этим двигателем в течение какого-нибудь промежутка времени.
Чтобы вычислить работу, необходимо мощность умножить на время, в течение которого совершалась эта работа.
Пример. Двигатель комнатного вентилятора имеет мощность 35 Вт. Какую работу он совершает за 10 мин?
F = 35 Вт * 600с = 21 000 Вт* с = 21 000 Дж = 21 кДж.
Классификация энергии: механическая, внутренняя, электромагнитная, химическая и ядерная. Работа упругих сил пружины и силы тяжести. Понятие мощности как характеристики быстроты совершения работы. Консервативные (потенциальные) силы и центральное поле. презентация [477,5 K], добавлен 29.09.2013
Измерение поглощаемой мощности как наиболее распространенный вид измерения СВЧ мощности. Приемные преобразователи ваттметров проходящей мощности. Обзор основных методов для измерения импульсной мощности, характеристика их преимуществ и недостатков. реферат [814,2 K], добавлен 10.12.2013
Расчет и определение режимов работы двигателя. Выбор мощности двигателя для продолжительного режима работы с повторно-кратковременной нагрузкой, проверка на перегрузочную способность, пусковые условия. Вычисление потребляемой мощности, расшифровка марки. контрольная работа [248,7 K], добавлен 07.02.2016
Измерение мощности низкочастотных и высокочастотных колебаний электрических сигналов. Диагностирование мощности колебаний сверхвысокочастотного излучения ваттметрами (поглощающего типа и проходящей мощности). Основные цифровые методы измерения мощности. контрольная работа [365,0 K], добавлен 20.09.2015
Определение динамики, классической механики. Инерциальные системы отсчета. Изучение законов Ньютона. Основы фундаментального взаимодействия тел. Импульс силы, количество движения. Единицы измерения работы и мощности. Свойства потенциального поля сил. презентация [0 b], добавлен 25.07.2015
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

Работа и мощность
Реферат : Производственная мощность — BestReferat.ru
Мощность переменного тока. Реферат . Физика. 2016-03-20
Работа и мощность в механике
Механическая работа и мощность
Автореферат Диссертации Отравления С Х Животных
Эссе На Тему Мой Факультет В Будущем
Кузнецова Алгебра 9 Класс Контрольные Работы Гдз
Антиплагиат Онлайн Бесплатно Курсовая Работа
К Куралесин Духовно Музыкальные Сочинения Ноты Скачать

Page not found — Сайт pta-fiz!

Unfortunately the page you’re looking doesn’t exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.

Главная
Немного о ПТА
- Пед. династия
Мои ученики
- Наши достижения
- Наши работы
Методическая копилка
- Программы по физике
- Рабочие программы и УМК по физике
- - 7 класс
  - 8 класс
  - 9 класс
  - 10 11 класс (базовый уровень Генденштейн)
  - 10 класс (профильный уровень)
  - 11 класс (профильный уровень)
  - Элективный курс «Методы решения задач»
  - Работа с одаренными детьми
  - Профориентационная работа
- Материал по теме «Движение тела, брошенного под углом к горизонту»
- - Теория по теме «Движение тела, брошеного под углом к горизонту»
  - Компьютерное моделирование
  - Набор задач с решениями по теме «Движение тела, брошеного под углом к горизонту»
  - Задачи для самопроверки
  - Другие задачи
- Материал по теме «Фотоэффект»
- Методика решения задач «Фотоэффект»
- Таблицы и формулы
- - Таблицы формул 7 класса
  - Таблицы формул 8 класса
  - Формулы МЕХАНИКА. молекулярная физика, термодинамика, эл. ток
ВИДЕОМАТЕРИАЛЫ
Другие таблицы
- УЧЕБНЫЕ ВИДЕО ПО ФИЗИКЕ
- Фильмы
- Фильмы об ученых
- ИСТОРИЯ ФИЗИКИ
- Прочее
Презентации
ФГОС
Промежуточная аттестация
Готовимся к ЕГЭ
- универсальные материалы Орлов, Демидова
Готовимся к ГИА 9 класс
Мониторинг
Если ты пропустил урок…
- 7 класс
- 8 класс
- 9 класс
- 10 класс
- 11 класс
Литература для обучающихся
- для 7 класса
- для 8 класса
- для 9 класса
- для 10 класса
- для 11 класса
Контрольные и самостоятельные работы
- Контрольные и самостоятельные работы 7 класс
- Контрольные и самостоятельные работы 8 класс
- Контрольные и самостоятельные работы 9 класс
- Контрольные и самостоятельные работы 10 класс
- контрольные и самостоятельные работы 11 класс
Олимпиады
Занимательная физика
- Занимательные опыты
- В стране сказок, ребусов, кроссвордов
- Физики шутят
Полезные ссылки!
Здоровьесбережение
Гостевая книга
Итоговая работа на курсы КРИПиПРО Введение
Итоговая работа на курсы КРИПиПРО Интеграция физики и информатики в исследовательской и проектной деятельности учащихся

Главная
Немного о ПТА
Мои ученики

Методическая копилка
ВИДЕОМАТЕРИАЛЫ
Другие таблицы
Презентации
ФГОС
Промежуточная аттестация
Готовимся к ЕГЭ
Готовимся к ГИА 9 класс
Мониторинг
Если ты пропустил урок. ..
Литература для обучающихся
Контрольные и самостоятельные работы
Олимпиады
Занимательная физика
Полезные ссылки!
Здоровьесбережение
Гостевая книга
Итоговая работа на курсы КРИПиПРО Введение
Итоговая работа на курсы КРИПиПРО Интеграция физики и информатики в исследовательской и проектной деятельности учащихся

Мощность в физике и электричестве

Узнайте о мощности в физике и электричестве с определением, единицами измерения, формулой, расчетом и примерами.

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

Содержание

Определение мощности в физике

Некоторые определения мощности в терминах физики и электричества:

Электроэнергия : Произведение напряжения и тока.
Электроэнергия определяется как скорость, с которой электрическая энергия передается по электрической цепи. Единицей мощности в СИ является ватт .
Электрическая энергия, 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 единицах ватт ( Вт ), названных 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.
Формула мощности
Закон Ома связывает эти две величины, поэтому мы также можем рассчитать мощность, поскольку мощность, производимая в резисторе, повышает его температуру и может изменить его значение или разрушить его.
Большинство резисторов имеют воздушное охлаждение и изготавливаются с различной допустимой мощностью. Наиболее распространенными значениями являются резисторы на 1/8, 1/4, 1 и 2 Вт, и чем больше номинальная мощность, тем физически больше резистор.
В некоторых устройствах высокой мощности используются специальные резисторы с водяным охлаждением.

Формула для расчета мощности в физике
Мощность — это скорость выполнения работы.
Р = Вт/Т; , где P = мощность, Вт = выполненная работа, T = время, затраченное на выполнение работы.
Похожие сообщения:
Определение электроники
Словарь по электронике
Зачем изучать электронику
Правила параллельных и последовательных электрических цепей
Как производится, передается и распределяется электроэнергия?
Основы электроники и электричества
Что такое электронная схема?
Виды электрического тока – переменный ток (переменный ток) | Постоянный ток (постоянный ток)
Электронные схемы для начинающих
Как работает солнечная энергия
Разница потенциалов
Активные и пассивные электронные компоненты
Как работает электронная/электрическая схема
7.
7: Power — Physics LibreTexts
Последнее обновление
Сохранить как PDF
Идентификатор страницы

1524
OpenStax
OpenStax
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
Вычислять мощность путем расчета изменений энергии во времени.
Изучите энергопотребление и расчет стоимости потребляемой энергии.
Что такое сила?
Сила — это слово вызывает в воображении множество образов: профессиональный футболист, отбрасывающий мускулы в сторону своего соперника, драгстер, с ревом удаляющийся от стартовой линии, вулкан, выбрасывающий свою лаву в атмосферу, или взлетающая ракета, как на рисунке.
Рисунок $\PageIndex{1}$: Эта мощная ракета космического корабля «Индевор» действительно работала и потребляла энергию с очень высокой скоростью. (Источник: НАСА)
Эти образы мощности объединяет быстрое выполнение работы, что согласуется с научным определением мощности $P$ как скорости, с которой выполняется работа.
Мощность
Мощность – это скорость выполнения работы.
\[P = \dfrac{W}{t}\]
Единицей мощности в системе 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 $\PageIndex{1}$: 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 конечную скорость 2,00 м/с? (См. 2 + mgh,\), где $h$ — высота лестницы по вертикали. Поскольку все члены заданы, мы можем вычислить $Вт$, а затем разделить его на время, чтобы получить мощность. 92)(3,00 \, м)}{3,50 \, с}\]

\[= \dfrac{120 \, Дж + 1764 \, Дж} {3,50 \, с}\]
\[= 538 \ , W.\]
Обсуждение
Женщина совершает 1764 Дж работы, чтобы подняться по лестнице, по сравнению с только 120 Дж, чтобы увеличить свою 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 лошадиной силы $(1 \, л.с. = 746 \, Вт)$. Люди могут генерировать больше лошадиной силы с помощью мышц ног за короткие промежутки времени, быстро превращая доступный уровень сахара и кислорода в кровь в производительность. (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 9-я фаза.

0172 аэробный этап 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, необходимое вам для подъема 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. 92\) Крошечная часть этого сохраняется Землей в долгосрочной перспективе. 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. 6\) электроэнергии. Но электростанция потребляет химическую энергию в размере около 2500 МВт, создавая теплопередачу в окружающую среду в размере 1500 МВт. (См. рис.)
Рисунок $\PageIndex{3}$: 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) 93\) Человек в состоянии покоя (вся теплопередача) $100$ Типовая лампа накаливания (общая полезная и теплопередача) $60$ Сердце человека в состоянии покоя (общая полезная и теплоотдача) $8$ Электрические часы $3$ Карманный калькулятор 9{-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. Норма потребляемой мощности равна $P = \frac{W}{t} = \frac{E}{t}$, где $E$ — энергия, поставляемая электроэнергетической компанией. Таким образом, энергия, потребляемая за время $t$, равна
\[E = Pt.\]
В счетах за электроэнергию указывается потребленная энергия в киловатт-часах $(кВт \cdot h)$, которая 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 $\PageIndex{2}$: Расчет затрат на электроэнергию
Какова стоимость работы компьютера мощностью 0,200 кВт в течение 6,00 ч в день в течение 30,0 сут, если стоимость электроэнергии составляет 0,120 долл. США за $ кВт \cdot ч$?
Стратегия
Стоимость основана на потребляемой энергии; таким образом, мы должны найти $E$ из $E = Pt$, а затем вычислить стоимость. Поскольку электрическая энергия выражается в $кВт\cdot·ч$, в начале такой задачи удобно преобразовать единицы в $кВт$ и часы.
Решение
Энергия, потребляемая в $кВт \cdot ч$ равна
\[E = Pt = (0,200 \, кВт)(6,00 \, ч/д)(30,0 \, д)\]
\[= 36,0 \, кВт \cdot ч,\]
, а стоимость просто определяется как
\[стоимость = (36,0 \, кВт \cdot ч) (0,120 $ \, за \, кВт \ cdot ч) = 4,32 $ \, за \, месяц.\]
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 экономить энергию становится все более убедительным в связи с ее 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 текущие уровни потребления и производства энергии неустойчивы. 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
Мощность – это скорость, с которой выполняется работа, или в форме уравнения для средней мощности $P$ для работы $W$, выполненной за время $t$, $P = Вт/т$.
Единицей мощности в системе СИ является ватт (Вт), где $1 \, Вт = 1 \, Дж/с$.
Мощность многих устройств, таких как электродвигатели, также часто выражается в лошадиных силах (л.с.), где $1\space л.с. = 746 \, Вт.$
Глоссарий
мощность
скорость выполнения работы
Вт
(Вт) Единица мощности в системе СИ, при этом $1 Вт=1 Дж/с$
лошадиных сил
старая единица мощности, не относящаяся к системе СИ, с $1 л. с. = 746 Вт$
киловатт-час
($кВт⋅ч$) единица, используемая в основном для электроэнергии, поставляемой электроэнергетическими компаниями
Эта страница под названием 7.7: Power распространяется под лицензией CC BY 4.0 и была создана, изменена и/или курирована OpenStax с использованием исходного контента, который был отредактирован в соответствии со стилем и стандартами платформы LibreTexts; подробная история редактирования доступна по запросу.
Наверх
Была ли эта статья полезной?
Тип изделия
Раздел или страница
Автор
ОпенСтакс
Лицензия
СС BY
Версия лицензии
4,0
Программа OER или Publisher
ОпенСтакс
Показать оглавление
нет
Метки
лошадиных сил
киловатт-час
мощность
источник@https://openstax.