Võimsuse valem: määratlus ja näite probleem

Võimsuse valemid: probleemide määratlus ja näited - Kuidas on valem elektrienergia võimsuse arvutamiseks? Sel korral Teave Knowledge.co.id kohta arutleb Power Formula ja näidisprobleemide üle. Vaatame selle paremaks mõistmiseks alloleva artikli arutelu.

Võimsuse valem: määratlus ja näite probleem

---

Võimsus on töö tegemise kiirus, ajaühikus tarbitud energia hulk. Võimsus on skalaarne suurus, kuna võimsusel on väärtus, kuid puudub suund. Lisaks on võimu integraal aja vastu võimeline määratlema tehtud tööd.

SI ühikute põhjal väljendatakse võimsust ühikutes Joule / Second või J / s = Watt (W). Teine sageli kasutatav jõuüksus on hobuse võimsus (hp), 1 hj = 746 W.

Watti ühiku kasutamine selles seadmes on austusavaldus aurumasina leiutanud teadlase James Watti vastu. Seega toodab see võimsuse valemi arvutamisel energia kiiruse džaulides sekundis.

---

Valemid ja võimsuse ühikud

Füüsikas sümboliseerib jõudu järgmine võrrand:
P = W / t

Ülaltoodud võrrandist saame ka võimsuse valemi muuta järgmiseks:
P = (F.s) / t
P = F. v

Need tulemused saadakse seetõttu, et töövalem (W) = jõud (F) ja vahemaa (d) jagatud ajaga (t)
Ja kiiruse (v) valem = vahemaa (d) jagatud ajaga (t)

Teave
P = võimsus (ühikud on J / s või vattides)
W = töö (ühik Joule [J])
t = aeg (sekundi ühik [s])
F = jõud (ühik Newton [N])
s = kaugus (ühikud on meetrid [m])
v = kiirus (ühikud on meetrit sekundis [m / s])

• Võimsuse sümbol

Võimsus klassifitseeritakse põhikogustest saadud tuletatud suuruse tüübiks. Ja mõõtmeid saab ainult ühikutest.

Nõutav mõõtme sümbol:

L pikkus, ühik meeter
M mass, kilogrammi ühik
T aeg, sekundite ühikud (sekundid)

Võimsuse valem on P = W / t

Tööühik (W) on kgm ^ 2s ^ {- 2}, samal ajal kui aeg (t) on sekund või s. Nii et võimsuse ühik on

\ frac {kgm ^ 2s ^ {- 2}} {s} \ rightarrow \ boxed {kgm ^ 2s ^ {- 3}} või Watts.

Seega on võimsuse mõõtme sümbol \ lahtriga {ML ^ 2T ^ {- 3}}

• Võimsuse mõõde

Standardkoguste ja standardühikute näited on:

Ühiku pikkus on meetrit (m), mõõtmed pikkus [L]
Ühiku mass on kilogramm (kg), mõõtmete mass [M]
Ajaühik on sekund / sekund (id), mõõt Aeg [T]
Elektrivoolu mõõdetakse amprites (A), mõõt [I]
Temperatuuriühik on kelvin (K), mõõde [θ]
Aine ühiku mool (mol) kogus, mõõt [N]
Valgustugevuse ühik kandela (Cd), mõõde [J]

Koguses teame kindlasti, mis on mõõde. Mõõtmed on see, kuidas tuletatud suurus koosneb põhikogustest, mis on tavaliselt kirjutatud suurtähtedega ja need mõõtmed ei sõltu arvväärtustest.

Võimsus, võimsuse ühik on vatt

Siis:

P = töö / aeg

= (kg) (m / s²) (m) / (s)

= [M] [L] 2 [T] 3

Niisiis on võimsuse mõõde [M] [L] ² [T] ⁻³

Seega, kui on küsimus, mis ütleb: määrake võimsuse mõõtmed! Saate selle kirjutada nagu allpool.

Võimsus, seade on vatt

P = töö / aeg

= W / t

= F x s / t

= m x a x s / t

= (kg) (m / s²) (m) / (s)

= [M] [L] [T] 2 [L] [T] 12

= [M] [L] 2 [T] 3

Niisiis on võimsuse mõõde [M] [L] ² [T] ⁻³

Ülaltoodud füüsika võrrandi põhjal võib järeldada, et mida suurem on töö kiirus, seda suurem on võimsuse määr. Samal ajal, mida pikem on aeg, seda väiksem on võimsuse määr.

• Ohmi seadus

V = I x R

Niisiis, kui muutujad on elektrivool (I) ja takistus (R), siis on võrrand järgmine:

P = V x I
P = (I x R) x I
P = I2R -> saab seda valemit kasutada elektrienergia leidmiseks

Kuigi valemi väljatöötamine, kui see on teada, on ainult pinge (V) ja takistus (R).

P = V x I
P = V x (V / R)
P = V2 / R -> saab seda valemit kasutada elektrienergia leidmiseks

P = I2R

P = V2 / R

Kus:

P = elektrivõimsus vattides (W)
V = elektriline pinge voltides (V)
I = elektrivool amprites (A)
R = takistus ohmides (Ω)

Lisaks saab võimsuse valemit väljendada ka muudes vormides, kuna töö W = F x s

P = (F x s) / t
P = F. v

Teave:
P = võimsus (džaul / vatt)
W = töö (joule)
t = aeg (d)

F = jõud (njuutonid)
s = kaugus (meetrites)

v = kiirus (meetrit sekundis)

Võimsuse ja energia erinevus

Paljud võrdsustavad mõiste jõud ja energia. Kuid tegelikult on need kaks erinevat asja. Tegevuste teostamise võimet ei piira mitte ainult keha valdav koguenergia, vaid ka keha võime.

Näiteks kõnnib inimene väljakul seni, kuni kogu energia on otsas, suudab ta teha kuni 35 ringi. Kuid järgmisel päeval, kui ta proovis joosta, suutis ta lõpetada ainult 30 ringis. Seda seetõttu, et inimese keha piirab joostes olev jõud, nimelt keemilise energia kiirus, mis muundab selle mehaaniliseks energiaks.

---

Erinevus jõu ja pingutuse vahel

Mehaaniliste probleemide füüsikatundides arutatakse võimu ja töö üle sageli koos.

Võimsus on energia kiirus, mis edastatakse teatud aja jooksul tööd tehes.
Töö on energia kaugus, mida jõu abil edastatakse teatud vahemaa tagant.
Põhiline erinevus võimu ja töö vahel on see, et võimsus on energia kiirus, töö aga tarnitud või edastatud energia hulk.
Teine erinevus on see, et tööd mõõdetakse džaulides, võimsust aga vattides.

---

Toiteprobleemi näide

1. Riisipliit teeb 5000 džauli tööd 5 sekundiga. Arvutage riisikeetja võimsus!
Vastus: W = 5000 džauli
t = 5 sekundit
P = W / t = 5000/5 = 1000 J / s = 1000 vatti

"Niisiis on riisipliidi nõutav võimsus 1000J / s või 1000 vatti."

2. LCD-teler nõuab selle aktiveerimiseks pinget 220V ja elektrivoolu 1,2A. Kui palju see elektrit tarbib?
Loe ka: Eratosthenes ja Maa ümbermõõdu mõõtmine

Lahendus

On tuntud :

V = 220 V
I = 1,2A
P =?

Vastus:

P = V x I
P = 220 V x 1,2 A
P = 264 vatti
Nii et LCD-teler tarbib 264 vatti elektrit.

3. Laps teeb ploki liigutamiseks 5 minutit 750 J tööd. Kui tugev laps on?

Lahendus:

On tuntud:
W = 750 J
t = 5 minutit = 5 × 60 s = 300 s

Küsis: P =.. .?

Vastus:
P = W / t
P = 750/300
P = 2,5 vatti
Niisiis, lapse valduses olev võimsus on 2,5 vatti.

See on ülevaade Teave Knowledge.co.id kohta umbes Võimu valem, Loodetavasti võib see teie ülevaadet ja teadmisi täiendada. Täname külastamast ja ärge unustage teisi artikleid lugeda.