Формуле и јединице физичке снаге, типови моћи (са примерима)

Тхе физичка снага односи се на количину обављеног посла (или потрошене енергије) по јединици времена. Снага је скаларна величина, која је њена јединица за мерење у Међународном систему јединица јула у секунди (Ј / с), позната као Ватт у част Јамес Ватт-а.

Још једна прилично уобичајена јединица мјерења је традиционални парни коњ. У физици се проучавају различити типови моћи: механичка снага, звучна снага, калорична снага, између осталих. Генерално, постоји интуитивна идеја о значењу моћи. Обично се повезује са већом снагом, већом потрошњом. 

Дакле, сијалица троши више електричне енергије ако је њена снага већа; исто се дешава са феном за косу, радијатором или персоналним рачунаром.

Стога је неопходно разумјети његово значење, различите врсте моћи које постоје и разумјети како се израчунава и који су односи између његових најчешћих мјерних јединица..

Индек

• 1 Формуле
• 2 Унитс
• 3 Типови напајања
  • 3.1 Механичка снага
  • 3.2 Електрична енергија
  • 3.3 Топлотна снага
  • 3.4 Звучна снага
  • 3.5 Номинална снага и стварна снага
• 4 Примери
  • 4.1 Први пример
  • 4.2 Други пример
• 5 Референце

Формуле

По дефиницији, за израчунавање утрошене или испоручене снаге у временском интервалу, користи се следећи израз:

П = В / т

У овом изразу П је снага, В је рад и т је време.

Ако желите да израчунате тренутну снагу, користите следећу формулу:

У овој формули Δт је пораст времена, Ф је сила, а в брзина.

Јединице

Јединственост снаге у међународном систему јединица је јул у секунди (Ј / с), познат као ватт (В). Такође је уобичајено да се у неким контекстима користе и друге јединице, као што је киловат (кВ), коњска снага (ЦВ), између осталог.

Очигледно, киловат је еквивалентан 1000 вати. С друге стране, еквивалентност између коња паре и вата је следећа:

1 ЦВ = 745,35 В

Друга снага, иако је њена употреба много рјеђа, је ергиум у секунди (ерг / с), што је једнако 10^-7 В.

Важно је разликовати киловат од киловатног сата (кВх), будући да је потоња јединица енергије или рада, а не снага.

Повер типес

Међу различитим врстама моћи које постоје, неке од најважнијих су оне које ће се даље проучавати.

Механичка снага

Механичка снага која се врши на круту чврсту супстанцу добија се ефектом производа између укупне примењене силе и брзине која се преноси на то тело..

П = Ф. В

Овај израз је еквивалентан изразу: П = В / т, и заправо је добијен из њега.

У случају да постоји и ротационо кретање круте чврсте масе и да, према томе, силе које на њу врше, мењају његову угаону брзину, што доводи до угаоног убрзања, мора:

П = Ф + в + М ∙ ω

У овом изразу М је резултујући момент примењених сила и ω је угаона брзина тела.

Електрична енергија

Електрична енергија коју напаја или троши електрична компонента је резултат подјеле количине електричне енергије коју испоручује или апсорбира та компонента и времена проведеног на њој. Израчунава се из следећег израза:

П = В. И

У овој једначини В је разлика потенцијала кроз компоненту и И је струја електричне струје која га прелази.

У конкретном случају да је компонента електрични отпор, за израчунавање снаге могу се користити сљедећи изрази: П = Р ∙ И² = В² / Р, где је Р вредност електричног отпора дотичне компоненте.

Топлотна снага

Калорична снага компоненте је дефинисана као количина енергије која се распршује или ослобађа у облику топлоте наведеном компонентом у јединици времена. Израчунава се из следећег израза: 

П = Е / т

У наведеној експресији Е је енергија која се ослобађа у облику топлоте.

Звучна снага

Звучна снага се дефинише као енергија која се преноси звучним таласом у јединици времена кроз одређену површину.

Према томе, снага звука зависи и од интензитета звучног таласа и од површине која је прешла реченим таласом, и израчунава се помоћу следећег интегралног:

П_С = ⌠_С  И_С С д С

У овом интегралу Пс је звучна снага таласа, Ис је интензитет звука таласа, а дС је разлика површине коју је прешао талас.

Номинална снага и стварна моћ

Номинална снага је максимална снага коју машина или мотор треба или може понудити под нормалним условима употребе; то јест, максимална снага коју машина или мотор могу подржати или понудити.

Номинални израз се користи зато што се та моћ опћенито користи за карактеризацију строја, како би га назвали.

С друге стране, стварна или корисна снага - то јест, снага која се заправо користи, генерише или користи машину или мотор - генерално се разликује од номиналне снаге, обично мање.

Примери

Први примјер

Желите да подигнете клавир од 100 кг са краном на седми спрат који је на висини од 20 метара. Кран треба 4 секунде да се попне на клавир. Израчунајте снагу дизалице.

Решење

Да бисте израчунали снагу, користи се следећи израз:

П = В / т

Међутим, пре свега је потребно израчунати рад крана.

В = Ф ∙ д ос цос α = 100 .8 9.8 ∙ 20 = 1 = 19.600 Н

Стога ће снага дизалице бити:

П = 19.600 / 4 = 4900 В

Други пример

Израчунајте снагу која се распршује помоћу 10 Ω отпорника и прелази струју од 10 А.

Решење

У овом случају потребно је израчунати електричну енергију, за коју се користи сљедећа формула:

П = Р. И² = 10. 10² = 1000 В 

Референце

1. Ресник, Халлидаи & Кране (2002). Пхисицс Волуме 1. Цецса.
2. Снага (физичка). (н.д.). Ин Википедиа. Преузето 3. маја 2018. године, са ес.википедиа.орг.
3. Снага (физика). (н.д.). Ин Википедиа. Преузето 3. маја 2018. године, са ен.википедиа.орг.
4. Ресницк, Роберт & Халлидаи, Давид (2004). 4. Пхисицс. ЦЕЦСА, Мексико.
5. Серваи, Раимонд А. Јеветт, Јохн В. (2004). Физика за научнике и инжењере (6. издање). Броокс / Цоле.