Galia: matuojamas, kaip jis taikomas, skaičiavimo formulės

Kas yra jėga ir galia? Kokiu būdu išmatuojamas šis rodiklis, kokie įrenginiai šiuo atveju naudojami, ir kaip praktiškai taikomi minėti fiziniai kiekiai , mes toliau svarstysime straipsnyje.

Stiprumas

Pasaulyje visi fizinio pobūdžio kūnai pradeda judėti dėl jėgos. Kai jis yra veikiamas, su susijusiomis ar priešingomis kūno judėjimo kryptimis, atliekamas darbas. Taigi, bet kokia jėga veikia kūną.

Taigi, dviratis pradeda judėti dėl asmens kojų stiprumo, o traukinys traukia elektrinį lokomotyvą. Toks poveikis atsiranda su bet kokiu judesiu. Jėgos darbas yra tokio dydžio, kaip stiprinimo modulio dauginimas, jo taikymo vietos perkėlimo modulis ir kampų cosinus tarp šių rodiklių vektorių. Šioje byloje formulė yra tokia:

A = F · s · cos (F, s)

Jei kampas tarp šių vektorių nėra lygus nuliui, darbas visada atliekamas. Šiuo atveju jis gali turėti ir teigiamą, ir neigiamą vertę. Jėga neveikia kūnui 90 ° kampu.

Apsvarstykite, pavyzdžiui, krepšelį, kuris traukia arklių raumenų jėgą. Kitaip tariant, darbą atlieka traukos jėga vežimėlio judėjimo kryptimi. Tačiau gravitacijos jėga, nukreipta žemyn arba statmenai, neveikia (beje, varikliui galia išmatuojama arklio jėga).

Jėgos darbas yra skaliarinis kiekis ir matuojamas džauliais. Tai gali būti:

• Rezultatas (po kelių jėgų įtakos);
• (Tada skaičiavimas atliekamas su integralu).

Energijos suvartojimas

Kokiu būdu ši vertė vertinama? Pirmiausia pažiūrėkime, kokia ji yra. Akivaizdu, kad kūno judėjimas prasideda mechaninės darbo jėgos sąskaita . Tačiau praktikoje, be to, būtina tiksliai žinoti, kaip tai daroma.

Darbas gali būti užbaigtas skirtingomis sąlygomis. Pvz., Vieną ar tą patį veiksmą gali atlikti mažas variklis arba didelis elektros variklis. Vienintelis klausimas yra, kiek laiko jis bus pagamintas. Už šią užduotį atsakingas dydis yra galia. Išmatuojant, iš apibrėžimo tampa aišku, - ar darbo santykis tam tikru laiku yra jo dydis:

N = A / Δt.

Pagal loginius veiksmus gauname šią formulę:

N = F · v,

Tai yra jėgos vektorių produktas pagal judesio greitį ir yra jėga. Kaip jis matuojamas? Pagal tarptautinę SI sistemą, matavimo vienetas šiai vertei yra 1 vatas.

Vatai ir kiti energijos vienetai

Vatas - tai jėga, kur per vieną sekundę darbas atliekamas vienu joule. Paskutinis vienetas buvo pavadintas taip garbei anglišku J. Wattu, kuris išrado ir pastatė pirmąjį garo variklį. Tačiau jis tuo pačiu metu naudojo kitą sumą - arklio jėgą, kuri vis dar naudojama šiandien. Viena arklio galia yra apie 735,5 vatai.

Taigi, be Watts, galia matuojama metrine arkine jėga. Ir labai mažos vertės, taip pat naudojamas Ergas, lygus dešimčiai minus septintosios galios vatų. Taip pat galima matuoti viename masės / jėgos / metrų vienete per sekundę vienetą, kuris yra 9,81 vatai.

Variklio galia

Nurodyta vertė yra viena iš svarbiausių bet kuriame variklyje, o tai yra labai skirtinga galia. Pavyzdžiui, elektrinis skustuvas turi šimtus šimtus kilovatų, o kosminio aparato raketai turi milijonus.

Skirtingos apkrovos reikalauja skirtingos galios tam tikru greičiu. Pavyzdžiui, automobilis taps sunkesnis, jei jame bus daugiau krovinių. Tada trinties jėgos kelyje didės. Todėl norint išlaikyti tokį patį greitį, kaip ir iškraunant, reikės daugiau galios. Atitinkamai, variklis sunaudos daugiau degalų. Šis faktas žinomas visiems vairuotojams.

Tačiau didelis greitis taip pat yra svarbus mašinos inercija, kuri yra tiesiogiai proporcinga jo masei. Patyrę vairuotojai, kurie žino apie šį faktą, renkasi geresnį degalų ir greičio derinį vairuojant, taigi benziną eina mažiau.

Dabartinė galia

Koks yra dabartinis matavimas? Tame pačiame SI vienete. Tai galima išmatuoti tiesiogiai ar netiesiogiai.

Pirmasis metodas realizuojamas naudojant vatmetrą, kuris sunaudoja didelę energiją ir stipriai apkrovina srovės šaltinį. Su jo pagalba ji yra matuojama nuo dešimties vatų ir daugiau. Netiesioginis metodas, jei reikia, naudojamas mažoms vertėms išmatuoti. Tai yra ampermetras ir voltmetras, prijungtas prie vartotojo. Šioje byloje formulė atrodys taip:

P = U · I.

Esant žinomam apkrovos pasipriešinimui, išmatuojame srovę, tekančią per ją, ir nustatome galingumą taip:

P = I ² ∙ R _n.

Pagal formulę P = I ² / R _n taip pat galima apskaičiuoti srovės galią.

Tai, kas matuojama trifaziu dabartiniu tinklu, taip pat nėra paslaptis. Norėdami tai padaryti, naudokite jau pažįstamą įrenginį - vatmetrą. Ir išspręsti problemą, nei matuojama elektros energija, galima naudojant vieną, du ar net tris įrenginius. Pavyzdžiui, keturių laidų diegimui reikalingi trys įrenginiai. Ir trijų laidų su asimetrine apkrova - du.