Det fysisk kraft henviser til mængden af udført arbejde (eller energiforbrug) pr. tidsenhed. Kraft er en skalar størrelse, og dens måleenhed i det internationale system for enheder er joule per sekund (J / s), kendt som watt til ære for James Watt.
En anden ret almindelig måleenhed er den traditionelle hestekræfter. I fysik undersøges forskellige typer magt: mekanisk kraft, lydeffekt, varmeeffekt, blandt andre. Generelt er der en intuitiv idé om betydningen af styrke. Det er normalt forbundet med større strøm, større forbrug.
Således forbruger en pære mere elektrisk energi, hvis dens effekt er større; det samme gælder for en hårtørrer, en radiator eller en personlig computer.
Af denne grund er det nødvendigt at forstå dens betydning godt, de forskellige typer kræfter, der findes, og forstå hvordan det beregnes, og hvad er forholdet mellem dets mest almindelige måleenheder..
Artikelindeks
Per definition bruges følgende udtryk til at beregne den strøm, der forbruges eller leveres i et tidsinterval:
P = W / t
I dette udtryk er P magten, W er værket og t er tiden.
Hvis det, du ønsker, er at beregne den øjeblikkelige effekt, skal du bruge følgende formel:
I denne formel er thet tidsforøgelsen, F er kraften og v er hastigheden.
Det unikke ved magten i det internationale enhedssystem er joule pr. Sekund (J / s), kendt som watt (W). Det er også ret almindeligt i visse sammenhænge at bruge andre enheder såsom kilowatt (kW), hestekræfter (CV), blandt andre..
Selvfølgelig svarer kilowattet til 1000 watt. Ækvivalensen mellem hestekræfter og watt er for sin del som følger:
1 CV = 745,35 W.
En anden kraftenhed er, selvom dens anvendelse er meget mindre almindelig, erg per sekund (erg / s), hvilket svarer til 10-7 W.
Det er vigtigt at skelne kilowatt fra kilowattime (kWh), da sidstnævnte er en enhed af energi eller arbejde og ikke af kraft.
Blandt de forskellige typer magt, der findes, er nogle af de vigtigste de, der vil blive undersøgt nedenfor..
Den mekaniske kraft, der udøves på et stift fast stof, opnås ved at gøre produktet mellem den samlede resulterende kraft, der anvendes, og den hastighed, der transmitteres til kroppen..
P = F ∙ v
Dette udtryk svarer til udtrykket: P = W / t, og faktisk opnås det fra det.
I tilfælde af at der også forekommer en rotationsbevægelse af det stive faste stof, og at de kræfter, der udøves på det, ændrer dets vinkelhastighed og giver anledning til en vinkelacceleration, skal følgende følges:
P = F ∙ v + M ∙ ω
I dette udtryk er M det øjeblik, der skyldes de påførte kræfter, og ω er kroppens vinkelhastighed.
Den elektriske strøm, der tilføres eller forbruges af en elektrisk komponent, er resultatet af at dividere mængden af elektrisk energi, der leveres eller absorberes af komponenten, og den tid der bruges på den. Det beregnes ud fra følgende udtryk:
P = V ∙ I
I denne ligning er V den potentielle forskel på tværs af komponenten, og jeg er intensiteten af den elektriske strøm, der passerer gennem den.
I det særlige tilfælde, hvor komponenten er en elektrisk modstand, kan følgende udtryk bruges til at beregne effekten: P = R ∙ Ito = Vto / R, hvor R er værdien af den pågældende komponents elektriske modstand.
En komponents brændkraft defineres som den mængde energi, der spredes eller frigives i form af varme af komponenten i en tidsenhed. Det beregnes ud fra følgende udtryk:
P = E / t
I dette udtryk er E den energi, der frigives i form af varme.
Lydeffekt defineres som den energi, der transporteres af en lydbølge i en tidsenhed gennem en bestemt overflade.
På denne måde afhænger lydeffekten af både lydbølgens intensitet og overfladen, der krydses af bølgen, og beregnes ved hjælp af følgende integral:
PS = ⌠S jegS ∙ d S
I denne integrerede Ps er lydeffekten af bølgen, Is er lydens intensitet af bølgen, og dS er overfladeforskellen krydset af bølgen.
Nominel effekt er den maksimale effekt, som en maskine eller motor kræver eller kan tilbyde under normale brugsbetingelser; det vil sige den maksimale effekt, som maskinen eller motoren kan understøtte eller tilbyde.
Den nominelle betegnelse bruges, fordi den magt generelt bruges til at karakterisere maskinen for at navngive den.
På den anden side er den virkelige eller nyttige effekt - det vil sige, at den effekt, der faktisk bruges, genereres eller bruges af maskinen eller motoren - generelt adskiller sig fra den nominelle, normalt mindre.
Du vil løfte et 100 kg klaver med en kran til en syvende etage i en højde af 20 meter. Det tager 4 sekunder, før liften løfter klaveret. Beregn kranens kraft.
For at beregne effekten bruges følgende udtryk:
P = W / t
Først og fremmest er det dog nødvendigt at beregne kranens arbejde.
W = F ∙ d ∙ cos α = 100 ∙ 9,8 ∙ 20 ∙ 1 = 19.600 N
Derfor er kranens kraft:
P = 19.600 / 4 = 4900 W
Beregn effekten spredt af en 10 Ω modstand, hvis en strøm på 10 A passerer igennem.
I dette tilfælde er det nødvendigt at beregne den elektriske effekt, som følgende formel anvendes til:
P = R ∙ Ito = 10 ∙ 10to = 1000 W.
Endnu ingen kommentarer