Мощность - это мера того, насколько быстро выполняется задача или сколько задач выполняется за данный интервал времени.
В физике понятие мощности связывает количество энергии, потребляемой или поставляемой для выполнения этих задач, и затраченное время.
Если две машины выполняют одну и ту же работу, а одна из них делает это вдвое быстрее, чем быстрее, тем мощнее. Если две машины работают одинаковое количество времени, а одна из них производит вдвое больше, машина, которая произвела больше всего, будет самой мощной.
Мощность является результатом разделения между работой и временным интервалом, используемым для выполнения этой работы, и является скалярной величиной, то есть нет необходимости определять направление и направление.
Формула средней мощности
Где:
Т - работа, измеряемая в Дж (джоулях);, измеряется в с (секундах).
Поскольку объем работы, то есть используемая или поставляемая энергия, может меняться в течение определенного периода времени, приведенная выше формула дает среднюю мощность.
блок питания
В международной системе (СИ) единицей работы является джоуль (Дж), а временем - секунда (с). Вот почему единицей мощности является Дж / с, мера настолько важная, что ей было дано специальное название - ватт (Вт) - в честь Джеймса Ватта, изобретателя, математика и инженера. Многие считают, что он является предшественником промышленной революции, Джеймс Ватт усовершенствовал паровой двигатель, а позже запатентовал свой собственный двигатель в дополнение ко многим другим достижениям.
Другой концепцией, разработанной Джеймсом Ваттом, была HP (мощность в лошадиных силах) или CV (мощность в лошадиных силах).
Часто встречаются другие способы представления мощности, такие как кратные кВт (1000 Вт) и МВт (1000000 Вт), обычно используемые в электроснабжении.
В фут-фунтах-секундах 1 ватт выражается как:
Сила постоянной силы при перемещении
Эффективность выражается:
Сила F совершает работу с телом, перемещая его из точки А в точку Б. Работу, совершаемую силой F при перемещении тела, можно рассчитать следующим образом:
Где:
F - постоянная сила, измеряемая в Ньютонах (Н).
d - смещение, измеренное в метрах (м).
cos θ - косинус угла θ. (угол, образованный между направлениями силы и движения)
Мощность силы как функция средней скорости
Средняя скорость - это смещение, деленное на время, согласно соотношению:
Подставляя предыдущее уравнение работы, мы имеем:
мгновенная мощность
Мощность - это результат разделения работы и количества времени, затраченного на ее выполнение. Если мы возьмем очень маленький интервал времени, стремящийся к нулю, мы получим мгновенную мощность.
Где,
означает, что деление будет выполнено с 
очень близко к нулю.
Представление
Эффективность машины или устройства - это соотношение между фактически используемой мощностью и получаемой ею. Эта полезная мощность является полезной частью, это полученная мощность за вычетом рассеиваемой.
Устройство или машина, получающие определенную мощность, не могут полностью преобразовать ее в работу, часть теряется из-за трения в виде тепла, шума и других процессов.
Поту = Потр - Потд
Где:
Potu это полезная мощность;
жеребенок - полученная мощность;
Potd рассеиваемая мощность.
Формула дохода
Где,
это доход;
Potu это полезная мощность;
жеребенок полученная мощность.
Другой способ выражения урожайности - заменить выражение полезной мощности выражением урожайности.
Доходность всегда меньше 100%. Чтобы понять, почему это происходит, необходимо увидеть, что в формуле полезная мощность, которая указана в числителе, всегда меньше принимаемой мощности, так как всегда есть рассеивание.
Поскольку это деление между количествами одной и той же единицы, у урожая нет единицы измерения, так как они аннулируются при делении. Мы говорим, что это безразмерная величина, и принято выражать ее в процентах.
Идея доходности может быть распространена на электрические, тепловые и механические машины.
Узнайте больше о производительности с Цикл Карно.
Упражнения
Вопрос 1
Корабль, который доставит в доки для погрузки несколько машин. Транспортные средства находятся в контейнерах и имеют приблизительную массу 4000 кг каждый. Чтобы переместить их из порта на палубу корабля, кран поднимает их на высоту 30 м. Каждая операция подъема контейнера длится 5 мин.
Рассчитайте мощность, используемую краном для выполнения этой задачи. Рассмотрим ускорение свободного падения g, равное 10 м / с².
Разрешение:
Поскольку средняя мощность делится на работу, деленную на время, а время уже предусмотрено задачей, нам нужно определить работу.
Данные:
m = 4000 кг
высота = 30 м
t = 5 мин = 5 x 60 с = 300 с
g = 10 м / с².
Работа крана будет отдана весовой нагрузке.
Таким образом,
Используемая мощность составит 4 кВт.
вопрос 2
По дороге автомобиль движется с постоянной скоростью 40 м / с. Чтобы выполнить это движение, приложите постоянную горизонтальную силу в том же направлении, что и скорость. Двигатель развивает мощность 80 кВт. Какова интенсивность приложенной силы?
Разрешение:
Мы можем определить силу через ее отношение к мощности и скорости.
Данные:
Vm = 40 м / с
Pot = 80 кВт
Мощность постоянной силы определяется произведением силы на скорость и косинус угла, образованного между ними. Поскольку в этом случае сила и скорость находятся в одном направлении, угол θ равен нулю, а косинус равен 1.
Горшок = F. Vm. cos θ
Pot = F.Vm. cos 0
Горшок = F. Прийти. 1
Выделив F и заменив значения,
Интенсивность приложенного усилия составит 20 кН.
вопрос 3
(Фувест-СП). Конвейерная лента транспортирует 15 ящиков напитков в минуту с подземного склада на первый этаж. Беговая дорожка имеет длину 12 м, наклон 30º от горизонтали и движется с постоянной скоростью. Транспортированные ящики уже размещены со скоростью конвейера. Если каждая коробка весит 200 Н, двигатель, приводящий в действие этот механизм, должен обеспечивать мощность:
а) 20 Вт
б) 40 Вт
в) 300 Вт
г) 600 Вт
д) 1800 Вт
Разрешение:
Мощность определяется соотношением между работой и затраченным временем в секундах.
Данные:
t = 1 мин = 60 с
Длина ремня = 12 м
уклон = 30 °
P = 200 Н в коробке
С 15 коробками у нас 200 Н x 15 = 3000 Н.
Итак, P = 3000 Н, следовательно, mg = 3000 Н.
Поскольку работа гравитационной силы определяется выражением T = m.g.h, нам необходимо определить высоту.
На высоте h мат образует прямоугольный треугольник 30º по отношению к горизонтали. Итак, чтобы определить h, мы будем использовать синус 30º.
Из тригонометрии мы знаем, что синус 30 ° = 1/2.
Работу предоставят:
Для определения потенции достаточно разделить работу по времени.
Следовательно, ответ - буква c.
Вам за то, что вас интересует:
Электроэнергия
работа и энергия
Формулы физики
