elektrik gücü dır-dir fiziksel miktar bir elektrik devresinin belirli bir süre boyunca çalışması için ne kadar enerjiye ihtiyaç duyduğunu ölçen, etkileyen böylece elektrikli cihazların elektrik enerjisi tüketiminde. Elektrik gücü ne kadar büyük olursa, enerji harcaması da o kadar büyük olur. elektrik gücü elektrik tesisatlarında harcanan enerjiyi hesaplamak için kullanılabilir.
Şunu da okuyun: Elektrik tasarrufu için ipuçları
Elektrik gücünün özeti
A güç elektrik, belirli bir zaman aralığında elektrik devrelerine iletilen elektrik enerjisi miktarını ölçer.
Elektrik gücü için ölçü birimi Watt'tır.
Elektrik gücü, elektrik direnci, elektrik voltajı ve elektrik akımı arasındaki ilişkilerden hesaplanabilir.
Elektrik gücü aktif, reaktif veya görünür olabilir.
Aktif güç, elektrik enerjisinin diğer yararlı enerjiye dönüştürülmesinde kullanılan, ışık, hareket ve ısıya neden olan ve kilovat cinsinden ölçülen güçtür (kw).
Reaktif güç, aktif güç tarafından kullanılmayan, kiloVolt-Amper reaktif ( reaktif) cinsinden ölçülen işe yaramaz güçtür.kVAR).
Görünür güç, bir elektrik devresinde ortaya çıkan güçtür ve kilovat-amper (kW Bir).
Elektrik gücü nedir?
Elektrik gücü bir miktarını ölçen skaler fiziksel nicelik enerji verilen elektrik elektrik devreleri bir zaman aralığında. Cihazın elektrik gücü ne kadar büyük olursa, tükettiği enerji de o kadar fazla olur. Bu nedenle duşlar ve klimalar ev elektriğinin en büyük tüketicileridir.
Elektrik gücünün ölçü birimi
Buna göre Uluslararası Birim Sistemi (SI), Elektrik gücü için ölçü birimi Watt'tır., kopyalama makinesinin, döner motorunun ve diğerlerinin patentini alan ve buhar makinesini mükemmelleştiren bilim adamı James Watt'ın (1736-1819) onuruna W harfiyle temsil edilir.
Elektrik gücünün formülleri nelerdir?
→ Elektrik direnci ve elektrik akımı ile ilgili elektrik gücü
\(P=R\cdot i^2\)
P → watt cinsinden ölçülen elektrik gücü \([K]\).
R → Ohm cinsinden ölçülen elektrik direnci \([Ω ]\).
Ben → elektrik akımı, Amper cinsinden ölçülür \([A ]\).
→ Elektrik voltajı ve elektrik direnci ile ilgili elektrik gücü
\(P=\frac{U^2}R\)
P → watt cinsinden ölçülen elektrik gücü \([K]\).
sen → elektrik voltajı, volt olarak ölçülür \([V]\).
R → Ohm cinsinden ölçülen elektrik direnci \([Ω ]\).
→ Elektrik gerilimi ve elektrik akımı ile ilgili elektrik gücü
\(P=i\cdot ∆U\)
P → watt cinsinden ölçülen elektrik gücü \([K]\).
Ben → elektrik akımı, Amper cinsinden ölçülür \([A ]\).
\(∆U\) → elektrik potansiyeli farkı olarak da adlandırılan elektrik voltajı değişimi, Volt olarak ölçülür \([V]\).
→ Enerji ve zamanla ilgili elektrik gücü
\(P=\frac{E}{∆t}\)
P → kilovat cinsinden ölçülen elektrik gücü \([kW ]\).
VE → enerji, saatte kilovat cinsinden ölçülür \([kWh ]\).
T → saat cinsinden ölçülen zaman değişimi \( [H ]\).
Elektrik gücü nasıl hesaplanır?
elektrik gücü ifadelerin verdiği bilgilere göre hesaplanır.. Elektrik enerjisi tüketimi üzerine bir alıştırma ise, enerji ve zaman değişimi ile ilgili elektrik gücü formülünü kullanacağız. Ancak, elektrik devreleri ile ilgili bir alıştırma ise, elektrik gücü ile ilgili formülleri kullanacağız. elektrik gerilimi, elektrik akımı ve/veya elektrik direnci. Aşağıda, bu iki formun örneklerini göreceğiz.
Örnek 1:
Her gün 15 dakika açıkken aylık 22500 Wh enerji harcayan bir duşun elektrik gücü nedir?
Çözünürlük:
Öncelikle dakikayı saate çevirelim:
\(\frac{15\ dak}{60\ dak}=0,25\ h\)
Her gün bağlı olduğu için, aylık olarak şunlara sahip olacağız:
\(0,25\ sa\cdot 30\ gün=7,5\ sa\)
Daha sonra, elektrik gücünü, onu enerji ve zaman değişimi ile ilişkilendiren formülü kullanarak hesaplayacağız:
\(P=\frac{E}{∆t}\)
\(P=\frac{22500}{7.5}\)
\(P=3\ kW\)
Elektrikli duşun elektrik gücü 3 kW veya 3000 Watt'tır.
Örnek 2:
5 akım taşıyan 100Ω dirençli bir devredeki elektrik gücü ve voltajı nedir?A?
Çözünürlük:
İlk olarak, elektrik gücünü, elektrik direnci ve elektrik akımı ile ilişkilendiren formülü kullanarak hesaplayacağız:
\(P=R\cdot i^2\)
\(P=100\cdot 5^2\)
\(P=100\cnokta 25\)
\(P=2500\ W\)
\(P=2,5\ kW\)
Ardından, elektrik voltajını, elektrik gücü ve elektrik direnci ile ilişkilendiren formülü kullanarak hesaplayacağız:
\(P=\frac{U^2}R\)
\(2500=\frac{U^2}{100}\)
\(U^2=2500\cnokta 100\)
\(U^2=250000\)
\(U=\sqrt{250000}\)
\(U=500\ D\)
Bununla birlikte, elektrik voltajı, onu elektrik gücü ve elektrik akımı ile ilişkilendiren formül kullanılarak da hesaplanabilirdi:
\(P=i\cdot ∆U\)
\(2500=5\cdot ∆U\)
\(∆U=\frac{2500}5\)
\(∆U=500\ V\)
Şuna da bakın:Ohm'un birinci yasası - elektrik direncinin elektrik voltajı ve elektrik akımı ile ilişkisi
Elektrik gücü türleri
Elektrik gücü, aktif güç, reaktif güç veya görünür güç olarak sınıflandırılabilir.
→ Aktif elektrik gücü
Aktif elektrik gücü olarak da adlandırılan gerçek veya faydalı elektrik gücü, şuraya iletilen şarj elektrik enerjisini kullanılabilecek (faydalı iş) başka bir enerji biçimine dönüştürebilen, ışık, hareket ve ısı üretebilen. Kilovat cinsinden ölçülür (kw).
→ Reaktif elektrik gücü
Reaktif elektrik gücü olarak da adlandırılan işe yaramaz elektrik gücü, elektrik enerjisinin diğer faydalı enerji biçimlerine dönüştürülme sürecinde kullanılmayan, depolanan ve aktif enerjinin yararlı iş yapmak ve sargılarını mıknatıslamak için izlediği sabit yol olarak hizmet ederek jeneratörde yeniden kurulur. teçhizat. KiloVolt-Amper Reaktif cinsinden ölçülür (kVAR).
→ Görünen elektrik gücü
Görünür elektrik gücü, bir devredeki toplam güçtür, aktif güç ve reaktif gücün toplamı. Kilovat-amper cinsinden ölçülür (kWA).
Elektrik gücü ile ilgili çözülmüş alıştırmalar
soru 1
(PUK)
Elektrik, fotovoltaik güneş pilleri adı verilen ışığa duyarlı hücreler kullanılarak ışık kullanılarak üretilir. Genel olarak fotovoltaik hücreler, kristalin özelliklere sahip ve silika üzerinde biriktirilmiş yarı iletken malzemelerden yapılır. Modüller veya paneller halinde gruplanan bu hücreler, fotovoltaik güneş panellerini oluşturur. Bir güneş panelinin ürettiği enerji miktarı, gücüyle sınırlıdır, yani altı çalışma saati güneş ışığı alan 145 W'lık bir panel, günde yaklaşık 810 Watt üretir.
Kaynak: http://www.sunlab.com.br/Energia_solar_Sunlab.htm
Açıklanan panelin 9 Watt'lık bir floresan lambayı kaç saat açık tutabileceğini kontrol edin.
A) sabah 9
B) 18:00
C) 58 saat
90 saat
Çözünürlük:
Alternatif D
Elektrik panosu tarafından sağlanan enerjiyi, güç ve zaman ile ilişkilendiren formülü kullanarak hesaplayacağız:
\(P=\frac{E}{∆t}\)
Günde yaklaşık 810 Watt'lık bir güçle şu enerjiye sahibiz:
\(810=\frac{E}{24}\)
\(E=810\cnokta 24\)
\(E=19\ 440\ W\cdot h\)
Yani, gün boyunca lambanın enerji tüketimi:
\(9=\frac{E}{24}\)
\(E=9\cnokta 24\)
\(E=216\ W\cdot h \)
Paneller tarafından üretilen enerji miktarını lambaların enerji tüketimi ile eşitleyerek şunu elde ederiz:
\(19440=216\cdot t \)
\(t=90\h\)
Böylece lambalar panoya bağlandığında 90 saat çalışır.
soru 2
(IFSP)Bir elektrikçi, bir yapı malzemeleri mağazasına girerken aşağıdaki reklamı görür:
SAVE: 15 W floresan lambalar aynı parlaklığa sahiptir (aydınlatma)
60 W'tan fazla akkor lamba.
İlana göre elektrikçi elektrikten tasarruf etmek için ampul değiştiriyormuş. bir flüoresanla akkor halinde yanar ve 1 saat içinde kWh cinsinden elektrik enerjisi tasarrufunun içinde
bir) 0.015.
B) 0.025.
C) 0.030.
D) 0.040.
D) 0.045.
Çözünürlük:
Alternatif E
Elektrik enerjisi tasarrufunu hesaplamak için, önce elektrik gücü formülünü kullanarak floresan lambanın ve akkor lambanın enerji harcamasını hesaplayacağız:
\(P=\frac{E}{∆t}\)
\(E=P\cdot ∆t\)
Floresan lambanın enerjisi:
\(E_{floresan}=P\cdot ∆t\)
\(E_{floresan}=15\cdot1\)
\(E_{flüoresan}=15\ Wh\)
Değeri kilovat saat cinsinden almak için 1000'e bölmemiz gerekir, yani:
\(E_{floresan}=\frac{15\ Wh}{1000}=0,015\ kWh\)
Akkor lambanın enerjisi:
\(E_{akkor}=P\cdot∆t\)
\(E_{akkor}=60\cdot1\)
\(E_{akkor}=60\ Wh\)
Değeri kilovat saat cinsinden bulmak için 1000'e bölmemiz gerekir, yani:
\(E_{akkor}=\frac{60\ Wh}{1000}=0,060\ kWh\)
Bu nedenle, enerji tasarrufu:
\(Ekonomi=E_{akkor}-E_{floresan}\)
\(Ekonomi=0,060-0,015\)
\(Ekonomi=0,045\)
kaydeden Pamella Raphaella Melo
Fizik öğretmeni
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/potencia-eletrica.htm
