Snaga: što se mjeri, kako se primjenjuje, izračunske formule

Što je moć i moć? Što se mjeri u ovom pokazatelju, koji se instrumenti upotrebljavaju u tome i kako imenovani fizičke veličine primjenjuju se u praksi, raspravljat ćemo kasnije u članku.

snaga

U svijetu, sva tijela fizičke prirode počinju se kretati zbog snage. Kada je izložena, s povezanim ili suprotnim smjerom kretanja tijela, obavlja se rad. Dakle, svaka sila djeluje na tijelo.

Dakle, bicikl se počne kretati zbog snage nogu, a vlak vuče snagu električne lokomotive. Takav se učinak događa s bilo kojim pokretom. Rad sile je veličina u kojoj se umnožavaju modul modulacije čvrstoće, modulski pomak njene točke primjene i kosinus kuta između vektora tih pokazatelja. Formula u ovom slučaju je sljedeća:

A = F middot- s middot-cos (F, s)

Ako kut između tih vektora nije nula, tada je posao uvijek obavljen. U tom slučaju može imati i pozitivnu i negativnu vrijednost. Sila neće djelovati na tijelo pod kutom od 90 °.

Razmislite, na primjer, kolica koja vuku mišićnu snagu konja. Drugim riječima, rad se vrši sile vuče u smjeru kretanja kolica. i ovdje sila gravitacije, usmjeren prema dolje ili okomito, ne obavlja posao (usput, konjska snaga je ono što se mjeri motor snage).

Rad sile je skalarna veličina i mjeri se u džulovima. Može biti:

• rezultat (pod utjecajem više sila);
• (tada se izračun obavlja s integralnim).

Potrošnja energije

Na koji način se mjeri ta vrijednost? Prvo, da vidimo kako je ona. Jasno je da kretanje tijela počinje na štetu stvaranja sile mehanički rad. Međutim, u praksi, osim toga, potrebno je znati točno kako se to radi.

Rad se može završiti u različito vrijeme. Na primjer, jedna ili druga akcija može se izvesti malim motorom ili velikim električnim motorom. Jedino je pitanje koliko dugo će biti proizvedeno. Veličina odgovorna za ovaj zadatak je moć. U onome što se mjeri, postaje jasno iz definicije - to je omjer posla za određeno vrijeme prema njegovoj veličini:

N = A / Δt.

Logičkim djelovanjem dolazimo do sljedeće formule:

N = F middot- v,

to jest, proizvod vektora sile brzinom brzine kretanja jest snaga. Kako se mjeri? Prema internacionalnom sustavu SI, mjerna jedinica ove količine iznosi 1 W.

Watt i druge jedinice snage

Watt znači moć, gdje se u jednoj sekundi posao obavlja u jednom jouleu. Posljednja jedinica imenovana je tako u čast engleskog J. Watta, koji je izumio i izgradio prvi parni motor. Ali on je istodobno koristio i drugu količinu - konjsku snagu koja se koristi do danas. Jedna konjska snaga otprilike jednaka 735,5 vata.

Dakle, uz Watts, snaga se mjeri u metričkim snagama snage. I uz vrlo malu vrijednost, koristi se Erg, jednak deset minus sedme snage Wattsa. Također je moguće mjeriti u jednoj jedinici mase / sile / metra u sekundi, što je 9,81 watt.

Snaga motora

Ova je količina jedan od najvažnijih u bilo kojem motoru, koji se događa vrlo različite snage. Na primjer, električni britva ima stotinu kilograma, a raketa svemirske letjelice ima milijune.

Različita opterećenja zahtijevaju različite snage za održavanje određene brzine. Na primjer, automobil će postati teži ako se u nju nalazi više tereta. tada sile trenja o cesti će se povećati. Dakle, za održavanje iste brzine kao u neopterećenom stanju, potrebno je više snage. Prema tome, motor će jesti više goriva. Ta činjenica je poznata svim vozačima.

Ali pri velikoj brzini važna je i inertnost stroja, koja je izravno proporcionalna njegovoj masi. Iskusni vozači koji su svjesni ove činjenice mogu naći bolju kombinaciju goriva i brzine prilikom vožnje, tako da benzin ide manje.

Trenutna snaga

Koja je trenutna mjera? U istoj SI jedinici. Može se mjeriti izravno ili neizravno.

Prva metoda se ostvaruje pomoću wattmetra, koji troši znatnu energiju i snažno opterećuje trenutni izvor. Uz pomoć se mjeri od deset wata i više. Ako je potrebno, indirektna se metoda mjeri male vrijednosti. Instrumenti za ovo su ampermetar i voltmetar povezani s potrošačem. Formula u ovom slučaju izgledat će ovako:

P = U middot- I.

S poznatim otporom opterećenja, izmjerili smo struju koja prolazi kroz nju i pronaći snagu kako slijedi:

P = I²∙ R_br.

Prema formuli P = I²/ R_n može se izračunati i trenutna snaga.

Ono što se mjeri u trofaznoj strujnoj mreži također nije tajna. Da biste to učinili, upotrijebite već poznati uređaj - wattmetar. I riješiti problem, nego što se mjeri električna energija, možete koristiti jedan, dva ili čak tri instrumenta. Na primjer, četiri žice za instalaciju zahtijevaju tri uređaja. I za trofazno s asimetričnim opterećenjem - dva.