Wyjaśniamy, czym jest moc w fizyce, jakie istnieją typy i różne przykłady. Również formuły do jego obliczenia.
Czym jest władza w fizyce?
W fizyce moc (reprezentowana przez symbol P) to określona kwota stanowisko dokonane w pewien sposób w jednostce pogoda określony. Innymi słowy, jest to ilość pracy na jednostkę czasu, jaką wytwarza jakiś obiekt lub system.
Moc jest mierzona w watach (W), jednostce, która składa hołd szkockiemu wynalazcy Jamesowi Wattowi i odpowiada jednemu dżulowi (J) pracy wykonanej przez druga (s), czyli:
W = J / s
W anglosaskim systemie miar jednostkę tę zastępują konie zmuszać (KM).
Umiejętność zrozumienia i dokładnego pomiaru mocy była decydującym czynnikiem w rozwoju pierwszych silników parowych, urządzenia, na którym Rewolucja przemysłowa. Dziś natomiast kojarzy się to zwykle z: Elektryczność i inny rodzaj zasoby energetyczne nowoczesny, ponieważ można również wyznaczyć ilość Energia przekazywane.
Rodzaje zasilania
Istnieją następujące rodzaje mocy:
- Moc mechaniczna To, co wynika z przyłożenia siły do sztywnej bryły lub bryły odkształcalnej.
- Energia elektryczna. Zamiast pracy odnosi się do ilości energii przekazywanej w jednostce czasu w a system lub obwód.
- Moc grzewcza. Odnosi się do kwoty ciepło że ciało uwalnia środowisko na jednostkę czasu.
- Moc dźwięku. Jest rozumiany jako ilość energii, jaką fala dźwiękowa przenosi w jednostce czasu przez daną powierzchnię.
Wzory mocy
Moc obliczana jest ogólnie według następującego wzoru:
P = ΔE / Δt
ΔE reprezentuje zmianę energii lub zmianę pracy.
Δt reprezentuje czas mierzony w sekundach.
Jednak każdy rodzaj potencji wyrażany jest poprzez własną formułę, na przykład:
- Moc mechaniczna P (t) = F.v, chociaż jeśli następuje obrót bryły i przyłożone siły zmieniają jej prędkość kątową, użyjemy zamiast tego P (t) = F.v + M.ω. F i M będą odpowiednio siłą wypadkową i momentem wypadkowym; natomiast V i ω będą prędkością punktu, nad którym obliczono wypadkową, oraz prędkością kątową ciała.
- Energia elektryczna. P (t) = I (t). V (t), gdzie I jest przepływającym prądem mierzonym w amperach, a V jest różnicą potencjałów (spadek Napięcie) mierzone w woltach. W przypadku wytrzymałość Zamiast przewodnika elektrycznego, należy zastosować wzór P = I2R = V2 / R, gdzie R jest opornością materiału mierzoną w omach.
- Moc grzewcza. P = E / t, gdzie E jest dostarczoną energią cieplną, mierzoną w dżulach (J). Zauważ, że jest to obojętne na stopnie ciepła.
- Moc dźwięku. PS =Jest DS, gdzie is to natężenie dźwięku, a dS element osiągnięty przez fala.
Przykłady mocy
- Moc, aby przenieść masę
Chcemy podnieść 100 kg materiałów budowlanych na siódme piętro powstającego budynku, czyli około 20 metrów od ja zwykle. Chcemy to zrobić za pomocą dźwigu i to w 4 sekundy, więc musimy znaleźć niezbędną moc tego samego.
Aby użyć wzoru P = w / t, musimy najpierw obliczyć pracę wykonaną przez dźwig.
W tym celu używamy wzoru W = F. d. cos a = 100 x 9,8 x 20 x 1 = 19 600 N. Wtedy: P = 19 600 N / 4 s, czyli moc żurawia musi wynosić 4900 W.
- Moc rozpraszająca rezystor
Musimy obliczyć ilość mocy, jaką rozprasza rezystancja elektryczna 10 omów, gdy przekroczymy ją z obecny 10 amperów. W tym przypadku stosujemy wzór P = R x I2 w następujący sposób: P = 10 x 102, co daje rozproszoną moc 1000 watów.