Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!
Z pewnością każda osoba przynajmniej raz w życiu słyszała o czymś takim jak władza. Jednak nie wszyscy ludzie wiedzą, co to jest i często koncepcja ta jest mylona z mocą słowa. Dzisiaj porozmawiamy o tej koncepcji. Dowiesz się, jakie jest znaczenie tej wielkości fizycznej i dowiedz się, jak ją obliczyć. A co najważniejsze - dlaczego musisz to policzyć. Chodźmy!
Definicja
Zacznijmy od definicji mocy : jest to praca wykonywana w jednostce czasu. I bez względu na rodzaj pracy, o której mówimy, elektryczne lub mechaniczne. Ta wielkość fizyczna jest miarą wydajności pracy, jak również ilości energii zużywanej przez urządzenie elektryczne.
Rachunki za media obejmują koszty zużycia energii elektrycznej. Jest zużywany przez następujące urządzenia:
- Odkurzacz.
- Lodówka
- Komputer
- Telewizor
- Czajnik
- Piec.
Liczba tych urządzeń jest znacznie większa. A każdy z nich przyczynia się do tworzenia kwoty dla twoich narzędzi.
Na przykład pobór mocy odkurzacza wynosi 1 000 watów na godzinę . W związku z tym, jeśli odkurzasz przez 30 minut, zużywa 500 watów. Tysiąc watów na godzinę to jeden kilowat na godzinę. Jest to wspólna jednostka do obliczania energii zużywanej w obiektach użyteczności publicznej.
Na przykład w tym miesiącu odkurzyłeś mieszkanie 6 razy przez pół godziny. W związku z tym odkurzacz pracował przez 3 godziny i zużywał 3 kilowaty na godzinę z sieci. Koszt jednego kilowata na godzinę to 3 ruble. Oznacza to, że musisz zapłacić 9 rubli za energię zużytą przez odkurzacz podczas czyszczenia mieszkania. Ta sama zasada liczy twoje wydatki z innymi urządzeniami elektrycznymi.
Rozważ moc potrzebną do następujących celów:
- Optymalizacja kosztów zużytej energii elektrycznej.
- Zapewnij sobie bezpieczeństwo.
- Ocena skuteczności twojej pracy.
Oczywiście wszystkie te obliczenia są wykonywane dla różnych typów tej wielkości fizycznej. Jest ich dwóch:
- Elektryczny.
- Mechaniczne.
Porozmawiajmy więcej o każdym z nich.
Energia elektryczna
Aby obliczyć moc, potrzebujemy wzorów prawa Ohma i znajomości trzech najważniejszych parametrów.
Siłą prądu jest ładunek elektryczny przechodzący przez przekrój przewodu na jednostkę czasu. Ta wartość jest bardzo ważna przy obliczaniu mocy, ponieważ podstawą jej obliczenia jest praca wykonywana w jednostce czasu.
Na przykład w ciągu 10 sekund ładunek elektryczny równy 100 breloczków przeszedł przez przekrój przewodu. Aby znaleźć tę wartość, konieczne jest podzielenie opłaty według czasu. Wynik wyniesie 10 amperów.
Opór jest wielkością, która charakteryzuje właściwości przewodu, aby zapobiec przepływowi prądu elektrycznego. Aby kontrolować napięcie w obwodzie elektrycznym, wprowadza się elementy oporowe - rezystory. Ta wartość jest mierzona w omach.
Napięcie to wielkość fizyczna charakteryzująca pracę przemieszczania ładunku elektrycznego. Napięcie w obwodzie jest równe iloczynowi prądu i rezystancji w tym obwodzie.
Na przykład prąd w obwodzie wynosi 10 amperów, a rezystancja wynosi 20 omów. W związku z tym, aby znaleźć napięcie, pomnożyć te wskaźniki. W rezultacie otrzymujemy 200 woltów.
Opcje obliczeń
Prawo Ohma wiąże ze sobą te trzy parametry, których potrzebujemy do obliczenia mocy elektrycznej. Przyjrzyjmy się trzem możliwym wyborom:
- Znany prąd i napięcie.
- Znany prąd i opór.
- Znany opór i napięcie.
Moc jest równa iloczynowi napięcia i prądu. W związku z tym, jeśli znamy te dwie wielkości, wystarczy je pomnożyć. Na przykład prąd w obwodzie wynosi 10 amperów, a napięcie wynosi 200 woltów. W związku z tym moc wynosi 2 tysiące watów.
Jeśli znamy opór i siłę prądu, to formuła będzie nieco inna. Najpierw znajdujemy napięcie. W tym celu konieczne jest pomnożenie obecnej siły i oporu. Następnie wynik należy pomnożyć przez prąd. W związku z tym w tym przypadku napięcie jest równe iloczynowi rezystancji i natężenia prądu na kwadracie. Na przykład rezystancja wynosi 50 omów, a natężenie wynosi 10 amperów. Musimy pomnożyć 50 przez 10, a następnie ponownie przez 10. Otrzymujemy wynik 5 tysięcy watów.
W przypadku znanego napięcia i rezystancji będziemy musieli uciec się do podziału. Zgodnie z prawem Ohma siła prądu jest równa napięciu i oporności prywatnej. W związku z tym w tym przypadku moc jest równa napięciu do kwadratu podzielonemu przez rezystancję. Na przykład napięcie w obwodzie wynosi 100 woltów, a rezystancja wynosi 50 omów. Musimy zbudować 100 do drugiej mocy, a następnie podzielić wynikową liczbę przez 50. Otrzymujemy wynik równy 200 watów.
Moc mechaniczna
Moc mechaniczna nie jest związana z energią elektryczną . Tutaj istota polega na tym, że praca wykonywana jest pod wpływem określonej siły. Zasadniczo jest to siła wpływu zewnętrznego. Zatem moc mechaniczna to praca wykonywana w jednostce czasu.
Na przykład dźwig podnosi ciężki ładunek. W tym celu stosuje siłę, która jest modulo większa niż siła grawitacyjna. Spójrzmy na dwa możliwe przypadki obliczeń:
- Ładunek rośnie z taką samą prędkością.
- Obciążenie wzrasta wraz z przyspieszeniem równym 1 metrowi podzielonemu przez sekundę do kwadratu.
Praca jest iloczynem siły i odległości, na jaką obiekt został poruszony przez działanie tej siły.
Załóżmy, że masa ładunku wynosi 50 kilogramów . Gdy ładunek porusza się ze stałą prędkością, jego grawitacja wynosi 500 niutonów. Żuraw podniósł ładunek na wysokość 100 metrów. W związku z tym praca wykonywana przez żurawia jest równa iloczynowi pięciuset niutonów i stu metrów. Otrzymujemy wynik równy 50 tys. Dżuli.
Załóżmy, że żuraw wykonał pracę przy podnoszeniu ładunku przez 50 sekund. Aby obliczyć jego moc, dzielimy 50 tysięcy dżuli na czas równy pięćdziesięciu sekundom, a otrzymujemy 1000 dżuli. Tak więc w ciągu jednej sekundy żuraw wydał 1 000 dżuli energii na wykonanie pracy, co oznacza, że jego moc wynosi 1 000 watów.
Rozważmy teraz przypadek, w którym obciążenie wzrasta z przyspieszeniem o 1 metr podzielonym przez drugi kwadrat. W tym przypadku ładunek zostanie dostarczony do miejsca przeznaczenia w ciągu około 13 sekund.
Aby przesunąć ładunek z takim przyspieszeniem, żuraw musi zastosować siłę równą 550 niutonów. Pomnóż wartość tej siły przez 100 metrów. Dostajemy 55 tysięcy dżuli. Jest to energia, którą dźwig używał do podnoszenia tego ładunku przy przyspieszeniu 100 metrów. Następnie podziel 55 dżuli na 13 sekund i uzyskaj około 4200 dżuli na sekundę. W przypadku przyspieszenia moc żurawia wynosiła 4200 watów.
Podczas jazdy z przyspieszeniem żuraw działa znacznie szybciej. W związku z tym wydajność pracy staje się znacznie wyższa. To moc mechaniczna jest wskaźnikiem tej wydajności.
Dodatkowe zalecenia
Wiele rzeczy w naszym życiu zależy od władzy. Dlatego chcemy dać ci kilka wskazówek, które pomogą je chronić i upiększyć.
Aby obniżyć koszty, musisz je zoptymalizować. Na przykład, kiedy wychodzisz z pokoju, możesz wyłączyć w nim światło. Zmniejszy to zużycie energii, a pod koniec miesiąca otrzymasz rachunki z przyjemniejszymi liczbami. Oprócz wyłączenia światła istnieje wiele innych sposobów na zmniejszenie ilości zużywanej energii.
Możesz używać urządzeń elektrycznych, które zużywają mniej energii. Na przykład czystość twojego mieszkania nie pogorszy się, jeśli użyjesz odkurzacza średniej mocy. Dotyczy to również innych urządzeń gospodarstwa domowego. Najważniejsze jest to, że jakość życia nie ulega pogorszeniu. Można to zrobić za pomocą urządzeń o średniej mocy. W końcu robią wszystko, czego potrzebują i zużywają nie tyle energii.
Jeśli nadal nie rozumiesz wszystkich szczegółów obliczania mocy, nie torturuj siebie. Lepiej użyj kalkulatora online lub zainstaluj specjalną aplikację na smartfonie, aby go obliczyć. Pamiętaj, że w życiu ważne jest oszczędzanie nie tylko energii, ale także czasu.
Obliczenia energii elektrycznej są wykonywane przez inżynierów, którzy opracowują urządzenia gospodarstwa domowego. Robią to, aby uniknąć zwarć i pożarów. Pamiętaj, że to przede wszystkim dla twojego bezpieczeństwa.
Teraz wiesz, jak obliczyć moc i jaka jest istota tej fizycznej wielkości. Wybierając urządzenie gospodarstwa domowego, będziesz miał pojęcie o tym, ile mocy potrzebujesz do osiągnięcia określonego celu. Sukcesy dla ciebie!