Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Cu siguranță, fiecare persoană, cel puțin o dată în viața sa, a auzit despre un astfel de lucru ca despre putere. Cu toate acestea, nu toți oamenii știu ce este și, deseori, acest concept este confundat cu puterea cuvântului. Astăzi vom vorbi despre acest concept. Veți învăța care este semnificația acestei cantități fizice și învățați cum să o calculați. Și cel mai important - de ce trebuie să numărați. Să mergem!
definiție
Să începem cu definiția puterii : aceasta este lucrarea efectuată pe unitate de timp. Și indiferent de ce fel de muncă vorbim, electrică sau mecanică. Această cantitate fizică este o măsură a eficienței muncii, precum și cantitatea de energie consumată de un dispozitiv electric.
Facturile de utilități includ cheltuielile pentru consumul de energie electrică. Se consumă de următoarele aparate:
- Aspirator.
- Frigiderul
- Computer.
- Televizor
- Kettle.
- Aragazul.
Numărul acestor dispozitive este mult mai mare. Și fiecare dintre ele contribuie la formarea sumei pentru utilitățile dvs.
De exemplu, consumul de energie al aspiratorului dvs. este de 1 mW pe oră . În consecință, dacă vă aspirați timp de 30 de minute, consumă 500 de wați. O mie de wați pe oră este egal cu un kilowatt pe oră. Aceasta este o unitate comună pentru calcularea energiei consumate în utilități publice.
De exemplu, pentru luna aceasta, ați aspirat apartamentul dvs. de 6 ori timp de o jumătate de oră. În consecință, aspiratorul a lucrat 3 ore și a consumat 3 kilowați pe oră din rețea. Costul unui kilowatt pe oră este de 3 ruble. Aceasta înseamnă că trebuie să plătiți 9 ruble pentru energia consumată de aspiratorul dvs. în timpul curățării apartamentului. Același principiu contează cheltuielile dvs. cu alte aparate electrice.
Luați în considerare puterea necesară în următoarele scopuri:
- Optimizarea costurilor pentru energia electrică consumată.
- Asigurați-vă siguranța.
- Evaluarea eficienței muncii dvs.
Desigur, toate aceste calcule sunt făcute pentru diferite tipuri de această cantitate fizică. Există două dintre ele:
- Electric.
- Mecanice.
Să vorbim mai mult despre fiecare dintre ele.
Puterea electrică
Pentru a calcula puterea, avem nevoie de formulele legii lui Ohm și de cunoașterea celor trei parametri cei mai importanți.
Rezistența curentului este sarcina electrică care trece prin secțiunea transversală a conductorului pe unitatea de timp. Această valoare este foarte importantă atunci când se calculează puterea, deoarece baza calculului acesteia este munca efectuată pe unitate de timp.
De exemplu, în 10 secunde, prin secțiunea transversală a conductorului a trecut o încărcătură electrică egală cu 100 de pendant. Pentru a găsi această valoare, este necesar să împărțiți încărcarea în timp. Rezultatul va fi de 10 amperi.
Rezistența este o cantitate care caracterizează proprietățile unui conductor pentru a împiedica trecerea curentului electric. Pentru controlul tensiunii în circuitul electric se introduc elemente de rezistență - rezistențe. Această valoare este măsurată în Ohms.
Tensiunea este o cantitate fizică care caracterizează munca de deplasare a unei încărcături electrice. Tensiunea din circuit este egală cu rezultatul curentului și a rezistenței în acest circuit.
De exemplu, curentul în circuit este de 10 amperi, iar rezistența este de 20 ohmi. În consecință, pentru a găsi tensiunea multiplică acești indicatori. Ca rezultat, obținem 200 de volți.
Opțiuni de calculare
Legea lui Ohm leagă împreună acești trei parametri pe care trebuie să le calculam cu energie electrică. Să aruncăm o privire asupra a trei opțiuni posibile:
- Curent cunoscut și tensiune.
- Curent cunoscut și rezistență.
- Rezistență și tensiune cunoscute.
Puterea este egală cu produsul de tensiune și curent. În consecință, dacă cunoaștem aceste două cantități, trebuie doar să le multiplicați. De exemplu, curentul în circuit este de 10 amperi, iar tensiunea este de 200 volți. În consecință, puterea este de 2 mii de wați.
Dacă știm rezistența și puterea curentă, atunci formula va fi puțin diferită. Mai întâi găsim tensiunea. Pentru aceasta este necesară multiplicarea rezistenței și rezistenței actuale. După aceasta, rezultatul trebuie să fie înmulțit cu curentul. În consecință, în acest caz, tensiunea este egală cu produsul rezistenței și amperajului din pătrat. De exemplu, rezistența este de 50 Ohmi, iar amperajul este de 10 amperi. Trebuie să înmulțim 50 cu 10, iar apoi cu 10. Am obținut un rezultat de 5 mii de wați.
În cazul tensiunii și rezistenței cunoscute, va trebui să recurgem la diviziune. Conform legii lui Ohm, puterea curentă este egală cu tensiunea și rezistența privată. În consecință, în acest caz, puterea este egală cu tensiunea pătrat împărțită de rezistență. De exemplu, tensiunea din circuit este de 100 volți, iar rezistența este de 50 ohmi. Trebuie să construim 100 la a doua putere, apoi să împărțim numărul rezultat cu 50. Obținem un rezultat egal cu 200 de wați.
Puterea mecanică
Puterea mecanică nu este legată de electricitate . Aici esența constă în faptul că lucrarea se desfășoară sub acțiunea unei anumite forțe. Practic, este forța influenței externe. Deci, puterea mecanică este lucrarea efectuată pe o unitate de timp.
De exemplu, o macara ridică o sarcină grea. Pentru aceasta, el aplică o forță care este modulo mai mult decât forța gravitațională. Să analizăm două cazuri posibile de calcul:
- Marfa se ridică cu aceeași viteză.
- Încărcarea crește cu o accelerație egală cu 1 metru împărțită la un al doilea pătrat.
Lucrarea este produsul forței și distanței pe care obiectul a fost mișcat prin acțiunea acestei forțe.
Să presupunem că masa încărcăturii este de 50 de kilograme . Pe măsură ce sarcina se mișcă la o viteză constantă, gravitatea acesteia este de 500 newtoni. Macara a ridicat încărcătura la o înălțime de 100 de metri. În consecință, lucrarea făcută de macar este egală cu produsul de cinci sute de newtoni și o sută de metri. Avem un rezultat egal cu 50 mii jouli.
Să presupunem că macaraua a lucrat la ridicarea încărcăturii timp de 50 de secunde. Pentru a calcula puterea sa, împărțim 50 mii jouli pe o perioadă egală cu cincizeci de secunde și obținem 1 mie jouli. Astfel, într-o secundă, macaraua a cheltuit 1 mie de jouli de energie pentru a-și desfășura activitatea, ceea ce înseamnă că puterea sa este egală cu 1 mia.
Să analizăm acum cazul în care sarcina se ridică cu o accelerație de 1 metru împărțită la un al doilea pătrat. În acest caz, încărcătura va fi livrată la destinație în aproximativ 13 secunde.
Pentru a deplasa o sarcină cu o astfel de accelerație, macaraua trebuie să aplice o forță egală cu 550 newtoni. Înmulțiți valoarea acestei forțe cu 100 de metri. Avem 55 de mii de jouli. Aceasta este energia utilizată de macaraua pentru a ridica această sarcină cu o accelerație de 100 de metri. Apoi, împărțiți 55 mii jouli cu 13 secunde și obțineți aproximativ 4200 jouli pe secundă. În cazul accelerației, puterea macaralei era de 4200 wați.
Când se deplasează cu accelerație, macaraua efectuează mult mai repede. În consecință, eficiența muncii devine mult mai mare. Este o putere mecanică care este un indicator al acestei eficiențe.
Recomandări suplimentare
Destul de multe lucruri din viața noastră depind de putere. Prin urmare, vrem să vă oferim sfaturi care vă vor ajuta să o protejați și să o înfrumusețați.
Pentru a reduce costurile, trebuie să le optimizați. De exemplu, atunci când părăsiți camera, puteți opri lumina în ea. Acest lucru va reduce consumul de energie, iar la sfârșitul lunii veți primi facturi cu numere mai plăcute. În plus față de oprirea luminii, există multe alte modalități de a reduce cantitatea de energie consumată.
Puteți utiliza aparate electrice care consumă mai puțină energie. De exemplu, curățenia apartamentului dvs. nu se va înrăutăți dacă folosiți un aspirator de putere medie. Acest lucru este valabil și pentru alte aparate de uz casnic. Principalul lucru este că calitatea vieții tale nu se va deteriora. Și acest lucru se poate face folosind dispozitivele de putere medie. La urma urmei, ei fac tot ce au nevoie și nu consumă atât de multă energie.
Dacă încă nu înțelegeți toate detaliile calculului puterii, nu vă torturați. Utilizați mai bine calculatorul online sau instalați pe telefonul dvs. smartphone o aplicație specială pentru calcularea acestuia. Amintiți-vă, în viață este important să economisiți nu numai energia, ci și timpul.
Calculele de energie electrică sunt angajate în inginerii care dezvoltă aparate de uz casnic. Ei fac acest lucru pentru a evita scurtcircuitele și incendiile. Amintiți-vă, acest lucru este în primul rând pentru siguranța dvs.
Acum știți cum să calculați puterea și care este esența acestei cantități fizice. Alegerea unui aparat de uz casnic, veți avea o idee despre puterea de care aveți nevoie pentru a atinge un anumit scop. Succesuri pentru tine!