Основные понятия и формула мощности
Механическая работа связана с движением тел. Движение происходит во времени. Поэтому выполнение работы, как и превращение механической энергии, всегда происходит на протяжении определенного времени. Примечание
Наблюдения показывают, что время выполнения работы может быть разным. Спецтехника может вспахать 1Га земли за несколько минут, а человек при помощи лопаты — за несколько часов. Грузовой автомобиль может перевезти определенный груз на расстояние 50 км за 1 ч. А легковой автомобиль, который сможет перевозить тот же груз частями, выполнит работу за несколько часов.
Для того чтобы характеризовать процесс выполнения работы с учетом его скорости необходимо использовать физическую величину, которая называется мощностью.
Основные понятия, единица измерения, как обозначается
Определение 1
Мощность — это скалярная физическая величина, которая показывает, какая работа совершается за единицу времени.
Обозначение мощности: N. Единица измерения мощности в СИ — джоуль, деленный на секунду (Дж/с) или ватт (Вт). Определение 2
1 Ватт — это такая мощность, при которой работу в 1 Дж совершают за 1 с ⇒ 1 Вт = 1 Дж/с.
Кроме того, понятие мощности вводится и в электротехнике. Определение 3
Электрическая мощность — это физическая величина, которая характеризует скорость передачи или преобразования электрической энергии (электричества).
Как рассчитать, формулы
Мощность равна отношению работы ко времени, за которое эта работа выполняется. где N — мощность (Вт), A — работа (Дж), t — время (с). Так как A = F*S, то подставим где F — сила (Н), S — перемещение (м), t — время (с), V — скорость (м/с). Определение 4
Средняя мощность — мощность, которую считают за очень длительное время. Задача 1
Определить мощность подъемного крана, если работу 9 МДж он выполняет за 5 мин.
Человек массой 60 кг поднимается на пятый этаж дома за 1 мин. Высота пяти этажей дома равна 16 м. Какую мощность развивает человек?
Мощность (физика)
Мощность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.
Эффективная мощность, мощность двигателя, отдаваемая рабочей машине непосредственно или через силовую передачу. Различают полезную, полную и номинальную Э. м. двигателя. Полезной называют Э. м. двигателя за вычетом затрат мощности на приведение в действие вспомогательных агрегатов или механизмов, необходимых для его работы, но имеющих отдельный привод (не от двигателя непосредственно). Полная Э. м. — мощность двигателя без вычета указанных затрат. Номинальная Э. м., или просто номинальная мощность, — Э. м., гарантированная заводом-изготовителем для определённых условий работы. В зависимости от типа и назначения двигателя устанавливаются Э. м., регламентируемые стандартами или техническими условиями (например, наибольшая мощность судового реверсивного двигателя при определённой частоте вращения коленчатого вала в случае заднего хода судна — так называемая мощность заднего хода, наибольшая мощность авиационного двигателя при минимальном удельном расходе топлива — так называемая крейсерская мощность и т. п.). Э. м. зависит от форсирования (интенсификации) рабочего процесса, размеров и механического кпд двигателя. [1]
| ||||||
 1 ватт |
1 | 10 -3 | 10 -6 | 0,102 | 10 7 | 1,36·10 -3 |
| 1 киловатт | 10 3 | 1 | 10 -3 | 102 | 10 10 | 1,36 |
| 1 мегаватт | 10 6 | 10 3 | 1 | 102·10 3 | 10 13 | 1,36·10 3 |
| 1 килограмм-сила-метр в секунду | 9,81 | 9,81·10 -3 | 9,81·10 -6 | 1 | 9,81·10 7 | 1,33·10 -2 |
| 1 эрг в секунду | 10 -7 | 10 -10 | 10 -13 | 1,02·10 -8 | 1 | 1,36·10 -10 |
| 1 лошадиная сила [2] | 735,5 | 735,5·10 -3 | 735,5·10 -6 | 75 | 7,355·10 9 | 1 |
Мощность в механике
Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:
 |
F — сила, v — скорость, α — угол между вектором скорости и силы.
Частный случай мощности при вращательном движении:
 — угловая скорость,  — число пи, n — частота вращения (об/мин).
Электрическая мощностьОсновная статья: Электрическая мощность Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. S — Полная мощность, ВА P — Активная мощность, Вт Q — Реактивная мощность, ВАр Приборы для измерения мощностиПримечания
МощностьМо́щность — физическая величина, равная в общем случае скорости изменения энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.
Различают среднюю мощность за промежуток времени
| |||||||
| Единицы | Вт | кВт | МВт | кгс·м/с | эрг/с | л. с.(мет.) | л. с.(анг.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 ватт | 1 | 10 −3 | 10 −6 | 0,102 | 10 7 | 1,36·10 −3 | 1,34·10 −3 |
| 1 киловатт | 10 3 | 1 | 10 −3 | 102 | 10 10 | 1,36 | 1,34 |
| 1 мегаватт | 10 6 | 10 3 | 1 | 102·10 3 | 10 13 | 1,36·10 3 | 1,34·10 3 |
| 1 килограмм-сила-метр в секунду | 9,81 | 9,81·10 −3 | 9,81·10 −6 | 1 | 9,81·10 7 | 1,33·10 −2 | 1,31·10 −2 |
| 1 эрг в секунду | 10 −7 | 10 −10 | 10 −13 | 1,02·10 −8 | 1 | 1,36·10 −10 | 1,34·10 −10 |
| 1 лошадиная сила (метрическая) | 735,5 | 735,5·10 −3 | 735,5·10 −6 | 75 | 7,355·10 9 | 1 | 0,9863 |
| 1 лошадиная сила (английская) | 745,7 | 745,7·10 −3 | 745,7·10 −6 | 76,04 | 7,457·10 9 | 1,014 | 1 |
Соотношения между единицами мощности Мощность в механике
Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:
 |
где F — сила, v — скорость, — угол между вектором скорости и силы.
Частный случай мощности при вращательном движении:
 — угловая скорость,  — число пи, n — частота вращения (число оборотов в минуту, об/мин.).
Электрическая мощностьОсновная статья: Электрическая мощность Электри́ческая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. При изучении сетей переменного тока, помимо мгновенной мощности, соответствующей общефизическому определению, вводятся также понятия активной мощности, равной среднему за период значению мгновенной, реактивной мощности, которая соответствует энергии, циркулирующей без диссипации от источника к потребителю и обратно, и полной мощности, вычисляемой как произведение действующих значений тока и напряжения без учёта сдвига фаз. Приборы для измерения мощностиВы поможете проекту, исправив и дополнив его.
См. также
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 . Синонимы: ПолезноеСмотреть что такое «Мощность» в других словарях:
Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,
Электрическая мощность
Электри́ческая мо́щность, работа, совершаемая электрическим током в единицу времени. В цепях постоянного тока электрическая мощность равна произведению электрического напряжения U (в вольтах) и силы тока I (в амперах). В цепях переменного тока различают мгновенную, активную, реактивную и полную мощности. Мгновенная электрическая мощность равна произведению мгновенных значений U и I. Активная электрическая мощность – среднее за период значение мгновенной мощности переменного тока; характеризует скорость преобразования электрической энергии в другие виды энергии (например, тепловую , световую , механическую ). В цепях однофазного (синусоидального) тока активная электрическая мощность P = UI ∙ cos φ, для трёхфазного тока P = √3 ∙ UI ∙ cos φ; U и I – действующие (среднеквадратические за период) значения напряжения и силы тока, φ – угол сдвига фаз между I и U. Активная электрическая мощность может быть выражена через I или U и активное сопротивление электрической цепи r либо её проводимость G по формуле: P = I²r = U²G. В любой электрической цепи активная электрическая мощность равна сумме активных мощностей отдельных участков цепи. Единица активной электрической мощности – ватт . Реактивная электрическая мощность характеризует скорость накопления энергии в конденсаторах и катушках индуктивности , а также обмен энергией между отдельными участками электрической цепи (в частности, между генератором и приёмником). В цепях синусоидального тока реактивная электрическая мощность участка Q = UI ∙ sin φ. Единица реактивной мощности – вар . Полная (кажущаяся) электрическая мощность характеризует мощность, отдаваемую в цепь источником переменного тока. Для цепей синусоидального тока полная мощность связана с активной и реактивной электрическими мощностями соотношением: S = √(P² + Q²) = UI. Единица полной электрической мощности – вольт-ампер (В·А). Для цепей несинусоидального тока электрическая мощность равна сумме средних мощностей отдельных гармоник . Редакция технологий и техники. Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2012. Опубликовано 12 июля 2023 г. в 11:43 (GMT+3). Последнее обновление 12 июля 2023 г. в 11:43 (GMT+3). Связаться с редакцией Информация
Области знаний: Электрические цепи и сигналы
|
