Putere: ceea ce este măsurat, modul în care este aplicată, formulele de calcul

Ce este puterea și puterea? Ce se măsoară în acest indicator, ce instrumente sunt folosite în acest scop și cum sunt cele numite fizice se aplică în practică, vom discuta mai târziu în articol.

putere

În lume, toate corpurile de natură fizică încep să se miște din cauza puterii. Când este expus, cu direcția asociată sau opusă mișcării corpului, se lucrează. Astfel, orice forță acționează asupra corpului.

Deci, bicicleta începe să se miște din cauza puterii picioarelor persoanei, iar trenul trage puterea locomotivei electrice. Un astfel de impact se întâmplă cu orice mișcare. Forța de forță este mărimea în care modulul de rezistență, modulul de deplasare al punctului său de aplicare și cosinusul unghiului dintre vectorii acestor indicatori se înmulțesc. Formula în acest caz este după cum urmează:

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

Dacă unghiul dintre aceste vectori nu este zero, atunci lucrarea se face întotdeauna. În acest caz, poate avea atât o valoare pozitivă, cât și una negativă. Forța nu va acționa asupra corpului la un unghi egal cu 90 °.

Luați în considerare, de exemplu, căruța, care trage forța musculară a calului. Cu alte cuvinte, munca este făcută de forța de tracțiune în direcția mișcării căruciorului. şi aici forța de gravitație, îndreptată în jos sau perpendicular, nu efectuează lucrul (apropo, puterea este măsurarea puterii motorului).

Forța de forță este o cantitate scalară și este măsurată în jouli. Poate fi:

• rezultatul (sub influența mai multor forțe);
• (atunci calculul se face cu integrale).

Consumul de energie

În ce mod este măsurată această valoare? În primul rând, să vedem cum este ea. Este clar că mișcarea corpului începe în detrimentul forței munca mecanică. Cu toate acestea, în practică, în plus, este necesar să se știe exact cum se procedează.

Lucrarea poate fi terminată în momente diferite. De exemplu, una sau aceeași acțiune poate fi efectuată de un motor mic sau de un motor electric mare. Singura întrebare este, de cât timp va fi produs. Mărimea responsabilă pentru această sarcină este puterea. În ceea ce se măsoară, devine evident din definiție - acesta este raportul de lucru pentru o anumită perioadă de timp cu magnitudinea lui:

N = A / Δt.

Prin acțiuni logice ajungem la următoarea formulă:

N = F v middot-,

adică produsul vectorilor de forță prin viteza mișcării - este puterea. Cum se măsoară? Conform sistemului internațional SI, unitatea de măsură a acestei cantități este de 1 Watt.

Watt și alte unități de putere

Watt înseamnă putere, unde într-o clipă lucrarea se face într-un singur joulu. Ultima unitate a fost numită astfel în onoarea englezului J. Watt, care a inventat și a construit primul motor cu aburi. În același timp, el a folosit o cantitate diferită - cai putere, care este folosit până în prezent. Un cai putere aproximativ egal cu 735,5 wați.

Astfel, în plus față de Watts, puterea este măsurată în cai putere metrice. Și cu o valoare foarte mică, Erg este de asemenea folosit, egal cu zece minus a șaptea putere Watts. De asemenea, este posibil să se măsoare într-o unitate de masă / forță / metri pe secundă, care este de 9,81 wați.

Puterea motorului

Această cantitate este una dintre cele mai importante în orice motor, care se întâmplă să aibă o putere foarte diferită. De exemplu, un aparat de ras electric are sute de kilowați, iar racheta unei nave spațiale are milioane.

Sarcini diferite necesită o putere diferită pentru a menține o anumită viteză. De exemplu, o mașină va deveni mai greu dacă mai sunt încărcate mai multe mărfuri. atunci forță de frecare despre drum va crește. Prin urmare, pentru a menține aceeași viteză ca într-o stare descărcată, este necesară o mai mare putere. În consecință, motorul va consuma mai mult combustibil. Acest fapt este cunoscut tuturor șoferilor.

Dar, la viteză mare, inerția mașinii este de asemenea importantă, care este direct proporțională cu masa sa. Șoferii experimentați care sunt conștienți de acest fapt găsesc o combinație mai bună de combustibil și de viteză atunci când conduc, astfel încât benzina merge mai puțin.

Puterea curentă

Care este măsurarea curentă? În aceeași unitate SI. Acesta poate fi măsurat direct sau indirect.

Prima metodă este realizată cu ajutorul unui wattmetru, care consumă energie substanțială și încarcă puternic sursa de curent. Cu ajutorul ei se măsoară de la zece wați și mai mult. Metoda indirectă este folosită dacă este necesar pentru a măsura valorile mici. Instrumentele pentru aceasta sunt un ampermetru și un voltmetru conectat la consumator. Formula în acest caz va arăta astfel:

P = U I. middot-

Cu rezistența cunoscută a sarcinii, măsuram curentul care trece prin ea și găsim puterea după cum urmează:

P = I²∙ R_n.

Prin formula P = I²/ R_n puterea curentă poate fi de asemenea calculată.

Ceea ce este măsurat într-o rețea de curent trifazat nu este, de asemenea, un secret. Pentru a face acest lucru, utilizați dispozitivul deja familiar - un wattmetru. Și pentru a rezolva o problemă, decât este măsurată energie electrică, puteți utiliza unul, două sau chiar trei instrumente. De exemplu, o instalare cu patru fire necesită trei dispozitive. Și pentru trei fire cu o sarcină asimetrică - două.