Snaga je mjera brzine izvođenja zadatka ili broja zadataka u određenom vremenskom rasponu.
U fizici pojam snage odnosi se na količinu energije koja se potroši ili opskrbi za obavljanje ovih zadataka i vrijeme koje je korišteno.
Ako dva stroja rade isti posao, a jedan od njih to radi u pola vremena, brži je i snažniji. Ako dva stroja rade isto toliko vremena, a jedan od njih proizvodi dvostruko više, stroj koji proizvodi najviše najsnažniji je.
Snaga je rezultat podjele između rada i vremenskog intervala korištenog za njegovo izvođenje, budući da je skalarna veličina, odnosno nije potrebno definirati smjer i smjer.
Formula prosječne snage
Gdje:
T je rad, mjeren u J (džulima);, izmjereno u s (sekundama).
Kako količina posla, odnosno energije, koja se koristi ili isporučuje, može varirati tijekom određenog vremenskog razdoblja, gornja formula daje prosječnu snagu.
jedinica za napajanje
U međunarodnom sustavu (SI), jedinica rada je džul (J), a vrijeme je sekunda (e). Zbog toga je jedinica snage J / s, mjera toliko važna da je dobila posebno ime, vat (W), u čast Jamesa Watta, izumitelja, matematičara i inženjera. Mnogi su ga smatrali pretečom industrijske revolucije, James Watt usavršio je parni stroj, a kasnije je patentirao i svoj vlastiti motor, uz mnoge druge doprinose.
Još jedan koncept koji je razvio James Watt bio je HP (konjska snaga) ili CV (konjska snaga).
Uobičajeno je naići na druge načine predstavljanja snage, kao što su višestruki kW (1.000 W) i MW (1.000.000 W), koji se obično koriste u opskrbi električnom energijom.
U kilogram-kilogram-sekundama, 1 vat izražava se kao:
Snaga konstantne sile u pomaku
Potencija se izražava:
Sila F, izvodi rad na tijelu, pomičući ga od točke A do točke B. Rad koji se vrši silom F pri kretanju tijela može se izračunati na sljedeći način:
Gdje:
F je konstantna sila, izmjerena u Newtonima (N).
d je pomak izmjeren u metrima (m).
cos θ je kosinus kuta θ. (kut nastao između smjerova sile i kretanja)
Snaga sile u funkciji prosječne brzine
Kako je prosječna brzina pomak podijeljen s vremenom, prema relaciji:
Zamjenjujući prethodnu jednadžbu djela, imamo:
trenutna snaga
Snaga je rezultat podjele posla i vremena provedenog za taj posao. Ako uzmemo vrlo mali vremenski interval, koji teži prema nuli, imamo trenutnu snagu.
Gdje,
znači da će se podjela izvršiti s a 
vrlo blizu nule.
Izvođenje
Učinkovitost stroja ili uređaja odnos je između stvarno korištene snage i snage koju je dobio. Ova korisna snaga je korisni dio, to je snaga koja je primljena minus ona koja se rasipala.
Uređaj ili stroj koji dobivaju određenu količinu energije ne mogu ga u potpunosti pretvoriti u rad, dio se gubi uslijed trenja, u obliku topline, buke i drugih procesa.
Potu = Potr - Potd
Gdje:
Potu je korisna snaga;
ždrijebe je primljena snaga;
Potd je rasipana snaga.
Formula dohotka
Gdje,
je prihod;
Potu je korisna snaga;
ždrijebe je primljena snaga.
Drugi način izražavanja prinosa je zamjena izraza korisne snage za prinos.
Prinos je uvijek manji od 100%. Da bismo razumjeli zašto se to događa, potrebno je vidjeti da je u formuli korisna snaga koja se nalazi u brojniku uvijek manja od primljene snage, jer uvijek postoji rasipanje.
Budući da se radi o podjeli između količina iste jedinice, prinos nema mjernu jedinicu, jer se one pri podjeli poništavaju. Kažemo da je to bezdimenzionalna veličina i uobičajeno je izraziti je u postocima.
Ideja prinosa može se proširiti na električne, toplinske i mehaničke strojeve.
Saznajte više o performansama s Carnotov ciklus.
Vježbe
Pitanje 1
Brod koji će prevesti red automobila pristaje kako bi ga ukrcao. Vozila su u kontejnerima i imaju približnu masu od 4000 kg. Da bi ih premjestio iz luke na brodsku palubu, dizalica ih podiže na visinu od 30 m. Svaka operacija podizanja spremnika traje 5 min.
Izračunajte snagu koju dizalica koristi za izvršavanje ovog zadatka. Uzmimo u obzir ubrzanje gravitacije g, jednako 10 m / s².
Rješenje:
Budući da je prosječna snaga rad podijeljen s vremenom, a vrijeme već osigurava problem, moramo odrediti rad.
Podaci:
m = 4000 kg
visina = 30 m
t = 5 min = 5 x 60 s = 300 s
g = 10 m / s².
Rad na dizalici dat će se silom utega.
Tako,
Korištena snaga bit će 4 kW.
pitanje 2
Na cesti se automobil kreće konstantnom brzinom od 40 m / s. Da biste izveli ovo kretanje, primijenite konstantnu vodoravnu silu u istom smjeru kao i brzina. Motor proizvodi snagu od 80 kW. Koliki je intenzitet primijenjene sile?
Rješenje:
Snagu možemo odrediti kroz njen odnos prema snazi i brzini.
Podaci:
Vm = 40 m / s
Pot = 80 kW
Snagu konstantne sile daju umnožak sile brzinom i kosinusom ugla koji nastaje između njih. Kako su u ovom slučaju sila i brzina u istom smjeru i smjeru, kut θ je nula, a kosinus 1.
Lonac = F. Vm. cos θ
Lonac = F.Vm. cos 0
Lonac = F. Vm. 1
Izoliranje F i zamjena vrijednosti,
Intenzitet primijenjene sile bit će 20 kN.
pitanje 3
(Fuvest-SP). Transportna traka transportira 15 slučajeva pića u minuti iz podzemnog skladišta u prizemlje. Traka za trčanje ima dužinu od 12 m, nagib 30 ° od horizontale i kreće se konstantnom brzinom. Kutije za transport već se postavljaju brzinom transportera. Ako je svaka kutija teška 200 N, motor koji pokreće ovaj mehanizam mora osigurati snagu:
a) 20W
b) 40W
c) 300W
d) 600W
e) 1800W
Rješenje:
Snaga se daje odnosom između rada i utrošenog vremena, u sekundama.
Podaci:
t = 1 min = 60 s
Duljina pojasa = 12 m
nagib = 30 °
P = 200 N po kutiji
S 15 kutija imamo 200 N x 15 = 3000 N.
Dakle, P = 3000 N, dakle mg = 3000 N.
Kako je rad gravitacijske sile zadan s T = m.g.h, moramo odrediti visinu.
Na visini h, prostirka tvori pravokutni trokut 30º u odnosu na vodoravnu. Dakle, za određivanje h upotrijebit ćemo sinus od 30º.
Iz trigonometrije znamo da je sinus 30 ° = 1/2.
Rad će dati:
Da biste odredili snagu, samo podijelite rad s vremenom.
Odgovor je, dakle, slovo c.
Vi ste zainteresirani za:
Električna energija
rada i energije
Formule iz fizike
