Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Určite každý človek aspoň raz v živote počul o takej veci ako moc. Avšak nie všetci ľudia vedia, čo to je, a často sa tento pojem zamieňa so slovom moc. Dnes budeme hovoriť o tejto koncepcii. Dozviete sa, aký je význam tejto fyzickej veličiny a naučte sa ju vypočítať. A čo je najdôležitejšie - prečo to musíte počítať. Poďme!
definícia
Začnime s definíciou moci : toto je práca vykonaná za jednotku času. A bez ohľadu na to, o aký druh práce hovoríme, elektrické alebo mechanické. Táto fyzická veličina je meradlom efektivity práce, ako aj množstvom energie spotrebovanej elektrickým zariadením.
Účty zahŕňajú výdavky na spotrebu elektriny. Spotrebovávajú sa tieto zariadenia:
- Vysávač.
- Chladnička
- Computer.
- Televízor
- Kanvica.
- Sporák.
Počet týchto zariadení je oveľa väčší. A každý z nich prispieva k vytvoreniu sumy pre vaše služby.
Napríklad spotreba energie vášho vysávača je 1 tisíc wattov za hodinu . Preto, ak budete vákuovať 30 minút, spotrebuje 500 wattov. Jeden tisíc wattov za hodinu sa rovná jednému kilowattu za hodinu. Ide o spoločnú jednotku na výpočet energie spotrebovanej vo verejných službách.
Napríklad, za tento mesiac ste vysali váš byt 6 krát za pol hodiny. Vysávač teda pracoval 3 hodiny a spotreboval 3 kilowatty za hodinu zo siete. Náklady na jeden kilowatt za hodinu sú 3 ruble. To znamená, že musíte zaplatiť 9 rubľov za energiu, ktorú váš vysávač spotreboval pri čistení bytu. Rovnaký princíp počíta vaše náklady s inými elektrickými spotrebičmi.
Zvážte výkon potrebný na nasledujúce účely:
- Optimalizácia nákladov na spotrebovanú elektrickú energiu.
- Zabezpečte svoju bezpečnosť.
- Hodnotenie efektívnosti vašej práce.
Samozrejme, všetky tieto výpočty sa robia pre rôzne typy tejto fyzickej veličiny. Existujú dve z nich:
- Electric.
- Mechanical.
Hovorme viac o každom z nich.
Elektrický výkon
Na výpočet sily potrebujeme vzorce Ohmovho zákona a znalosti troch najdôležitejších parametrov.
Sila prúdu je elektrický náboj, ktorý prechádza cez prierez vodiča za jednotku času. Táto hodnota je veľmi dôležitá pri výpočte výkonu, pretože základom jej výpočtu je práca vykonaná za jednotku času.
Napríklad v priebehu 10 sekúnd prešiel elektrický prierez rovný 100 príveskom cez prierez vodiča. Na zistenie tejto hodnoty je potrebné rozdeliť poplatok podľa času. Výsledkom bude 10 ampérov.
Odpor je množstvo, ktoré charakterizuje vlastnosti vodiča, aby sa zabránilo priechodu elektrického prúdu. Na riadenie napätia v elektrickom obvode sú zavedené odporové prvky - odpory. Táto hodnota sa meria v ohmoch.
Napätie je fyzikálna veličina, ktorá charakterizuje prácu elektrického náboja. Napätie v obvode sa rovná súčinu prúdu a odporu v tomto obvode.
Napríklad prúd v obvode je 10 ampérov a odpor je 20 ohmov. Podľa toho, nájsť napätie násobiť tieto ukazovatele. Výsledkom je 200 voltov.
Možnosti výpočtu
Ohmov zákon viaže tieto tri parametre, ktoré potrebujeme na výpočet elektrickej energie. Pozrime sa na tri možné voľby:
- Známy prúd a napätie.
- Známy prúd a odpor.
- Známy odpor a napätie.
Výkon sa rovná súčinu napätia a prúdu. Ak teda poznáme tieto dve veličiny, stačí ich znásobiť. Napríklad prúd v obvode je 10 ampérov a napätie je 200 voltov. Preto je výkon 2 000 wattov.
Ak poznáme odpor a aktuálnu silu, potom bude vzorec mierne odlišný. Najprv nájdeme napätie. Na to je potrebné znásobiť prúdovú silu a odpor. Potom musí byť výsledok vynásobený prúdom. Preto je v tomto prípade napätie rovné súčinu odporu a intenzity na štvorci. Napríklad odpor je 50 Ohmov a intenzita prúdu je 10 ampérov. Potrebujeme znásobiť 50 x 10 a potom opäť o 10. Dosiahneme výsledok 5 tisíc wattov.
V prípade známeho napätia a odporu budeme musieť pristúpiť k rozdeleniu. Podľa Ohmovho zákona je prúdová sila rovná súkromnému napätiu a odporu. V tomto prípade sa teda výkon rovná štvorcovému napätiu delenému odporom. Napríklad napätie v obvode je 100 voltov a odpor je 50 ohmov. Musíme postaviť 100 na druhú moc, potom rozdeliť výsledné číslo 50. Dostaneme výsledok rovný 200 wattom.
Mechanický výkon
Mechanická energia nesúvisí s elektrickou energiou . Podstata spočíva v tom, že práca sa vykonáva pod vplyvom určitej sily. V podstate ide o silu vonkajšieho vplyvu. Takže mechanická sila je práca vykonávaná za jednotku času.
Napríklad žeriav zdvíha ťažké bremeno. Na tento účel aplikuje silu, ktorá je viac ako gravitačná sila. Pozrime sa na dva možné prípady výpočtu:
- Náklad rastie s rovnakou rýchlosťou.
- Záťaž stúpa so zrýchlením rovným 1 metru deleným druhým štvorcom.
Práca je súčinom sily a vzdialenosti, ktorou sa objekt pohyboval pôsobením tejto sily.
Predpokladajme, že hmotnosť nákladu je 50 kilogramov . Keďže sa zaťaženie pohybuje konštantnou rýchlosťou, jeho gravitácia je 500 newtonov. Žeriav zdvihol náklad do výšky 100 metrov. Preto je práca vykonávaná žeriavom rovná produktu päťsto newtonov a sto metrov. Výsledok je 50 tisíc joulov.
Predpokladajme, že žeriav vykonal prácu na zdvíhaní bremena po dobu 50 sekúnd. Ak chcete vypočítať jeho silu, rozdelíme 50 tisíc joulov časom rovnajúcim sa päťdesiat sekúnd a dostaneme 1 tisíc joulov. V priebehu jednej sekundy tak žeriav vynaložil 1 000 joulov energie na výkon práce, čo znamená, že jeho výkon sa rovná 1 tisíc wattom.
Pozrime sa teraz na prípad, keď sa zaťaženie zvyšuje so zrýchlením 1 meter deleným druhým štvorcom. V tomto prípade bude náklad doručený na miesto určenia asi za 13 sekúnd.
Na presunutie zaťaženia s takýmto zrýchlením musí žeriav aplikovať silu rovnú 550 newtonom. Vynásobte hodnotu tejto sily o 100 metrov. Dostaneme 55 tisíc joulov. Je to energia, ktorú žeriav použil na zdvíhanie tohto nákladu so zrýchlením 100 metrov. Ďalej rozdeliť 55 tisíc joulov o 13 sekúnd a získať asi 4200 joulov za sekundu. V prípade zrýchlenia bol výkon žeriavu 4200 wattov.
Pri pohybe so zrýchlením vykonáva žeriav prácu oveľa rýchlejšie. V dôsledku toho sa efektívnosť práce stáva oveľa vyššou. Ukazovateľom tejto účinnosti je mechanická sila.
Ďalšie odporúčania
Veľa vecí v našom živote závisí od moci. Preto vám chceme dať niekoľko tipov, ktoré vám pomôžu chrániť a ozdobiť ho.
Ak chcete znížiť náklady, musíte ich optimalizovať. Napríklad, keď opustíte miestnosť, môžete v ňom vypnúť svetlo. Tým sa zníži spotreba energie a na konci mesiaca dostanete účty s príjemnejšími číslami. Okrem vypnutia svetla existuje mnoho ďalších spôsobov, ako znížiť množstvo spotrebovanej energie.
Môžete použiť elektrické spotrebiče, ktoré spotrebujú menej energie. Napríklad čistota vášho bytu sa nezhorší, ak použijete stredne výkonný vysávač. Platí to aj pre ostatné domáce spotrebiče. Hlavná vec je, že vaša kvalita života sa nezhorší. A to možno vykonať pomocou zariadení s priemerným výkonom. Koniec koncov, robia všetko, čo potrebujú, a nespotrebujú toľko energie.
Ak stále nerozumiete všetkým podrobnostiam výpočtu sily, neučinte sa sami. Lepšie používať online kalkulačku alebo nainštalovať do smartfónu špeciálnu aplikáciu na jej výpočet. Pamätajte si, že v živote je dôležité šetriť nielen energiu, ale aj čas.
Výpočty elektrickej energie sa vykonávajú u inžinierov, ktorí vyvíjajú domáce spotrebiče. Robia to preto, aby sa zabránilo skratom a požiarom. Pamätajte si, že toto je primárne pre vašu bezpečnosť.
Teraz viete, ako vypočítať silu, a čo je podstatou tohto fyzického množstva. Výber spotrebiča pre domácnosť, budete mať predstavu o tom, koľko energie potrebujete na dosiahnutie určitého cieľa. Úspechy pre vás!