ما هي القوة والقوة؟ ما الذي يتم قياسه من خلال هذا المؤشر ، وما هي الأجهزة المستخدمة ، وكيف يتم تطبيق الكميات الفيزيائية المسماة في الممارسة العملية ، سوف نأخذ بعين الاعتبار في المقالة.
في العالم ، تبدأ جميع الأجسام ذات الطبيعة الماديةالحركة بسبب القوة. عندما يتعرض ، مع اتجاه عكسي أو معاكس لحركة الجسم ، يتم العمل. وبالتالي ، فإن القوة تعمل على الجسم.
لذلك ، تبدأ الدراجة تتحرك بسبب القوةالساقين البشرية ، ويتأثر القطار من قوة الجر قاطرة كهربائية. يحدث تأثير مماثل مع أي حركة. عمل القوة هو القيمة التي يتم فيها مضاعفة معامل القوة ووحدة إزاحة نقطة تطبيقها وجيب التمام للزاوية بين متجهات هذه المؤشرات. الصيغة في هذه الحالة هي كما يلي:
A = F s cos (F ، s)
إذا كانت الزاوية بين هذه المتجهات لا تساوي الصفر ، فعندئذيتم العمل دائما. علاوة على ذلك ، يمكن أن يكون لها قيم إيجابية وسلبية. لن تعمل القوة على الجسم بزاوية 90 درجة.
على سبيل المثال ، فكر في عربة تجرهاالقوة العضلية للحصان. بمعنى آخر ، يتم تنفيذ العمل عن طريق الجر في اتجاه حركة العربة. لكن الجاذبية ، الموجهة لأسفل أو بشكل عمودي ، لا تؤدي عملاً (بالمناسبة ، القوة الحصانية هي ما تقاس به قوة المحرك).
عمل القوة هو كمية العددية ويقاس في جول. يمكن أن يكون:
ما هي هذه الكمية تقاس؟بادئ ذي بدء ، سوف نقوم بتحليل ما هو عليه. من الواضح أن الجسم يبدأ في التحرك بسبب القوة التي تؤدي الأعمال الميكانيكية. ومع ذلك ، في الممارسة العملية ، بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري معرفة كيف يتم ذلك.
يمكن الانتهاء من العمل في أوقات مختلفة.على سبيل المثال ، يمكن للمحرك الصغير أو المحرك الكهربائي الكبير القيام بنفس الإجراء. والسؤال الوحيد هو كم من الوقت سيتم إنتاجه. الكمية المسؤولة عن هذه المهمة هي القوة. في ما يتم قياسه ، يصبح واضحًا من التعريف - هذه هي نسبة العمل لمدة محددة إلى قيمتها:
ن = أ / ت.
من خلال الإجراءات المنطقية ، وصلنا إلى الصيغة التالية:
N = Fv
وهذا هو ، نتاج قوة ناقلات وسرعة الحركة هي القوة. ما هو تقاس؟ وفقًا لنظام SI الدولي ، فإن وحدة القياس لهذه الكمية هي 1 وات.
واتس يعني قوة حيث في ثانية واحدةيتم العمل في جول واحد. سميت الوحدة الأخيرة باسم الانجليزي جيه وات الذي ابتكر أول محرك بخاري وصنعه. لكنه استخدم قيمة مختلفة - القدرة الحصانية ، والتي لا تزال تستخدم حتى اليوم. حصان واحد يساوي تقريبا 735.5 واط.
وبالتالي ، بالإضافة إلى واط ، يتم قياس الطاقة فيهاحصان متري. وبقيمة صغيرة جدًا ، يتم استخدام Erg أيضًا ، أي ما يعادل عشرة في مطروح منه القوة السابعة للواط. يمكن أيضًا قياس وحدة واحدة من الكتلة / القوة / متر في الثانية ، تساوي 9.81 واط.
القيمة المسماة هي واحدة من أهمها.في أي محرك ، والذي يحدث أن يكون من قوة مختلفة جدا. على سبيل المثال ، تحتوي ماكينة حلاقة كهربائية على مئات من الكيلوات ، بينما يحتوي صاروخ المركبة الفضائية على ملايين.
تتطلب أحمال مختلفة قوة مختلفة.للحفاظ على سرعة معينة. على سبيل المثال ، سوف تصبح السيارة أثقل إذا تم وضع المزيد من البضائع فيها. ثم ستزداد قوة الاحتكاك على الطريق. لذلك ، من أجل الحفاظ على نفس السرعة كما في حالة التفريغ ، هناك حاجة إلى مزيد من الطاقة. وفقا لذلك ، سوف يأكل المحرك المزيد من الوقود. هذه الحقيقة معروفة لجميع السائقين.
ولكن بسرعة عالية ، فإن القصور الذاتي للآلة مهم ،وهو يتناسب طرديا مع كتلته. يجد السائقون المتمرسون الذين يدركون هذه الحقيقة مزيجًا أفضل من الوقود والسرعة عند القيادة ، بحيث يتم استخدام كمية أقل من البنزين.
ما هي القوة الحالية تقاس؟ في نفس وحدة SI. يمكن قياسها بشكل مباشر أو غير مباشر.
يتم تنفيذ الطريقة الأولى باستخدام عداد الطاقة ،تستهلك طاقة كبيرة وتحميل مصدر حالي بشكل كبير. بمساعدتها ، يتم قياسها من عشرة واط أو أكثر. يتم استخدام الطريقة غير المباشرة إذا لزم الأمر لقياس القيم الصغيرة. الأجهزة لهذا هي مقياس التيار الكهربائي وفولتميتر متصلة بالمستهلك. ستبدو الصيغة في هذه الحالة كما يلي:
ف = يو
بمقاومة الحمل المعروفة ، نقيس التيار المتدفق من خلاله ونجد القوة كما يلي:
P = أنا2 ∙ صن.
بواسطة الصيغة P = I2/ فن ويمكن أيضا أن تحسب الطاقة الحالية.
ما الذي يتم قياسه في شبكة حالية ثلاثية الطور ،أيضا ليس سرا. لهذا ، يتم استخدام جهاز مألوف - مقياس الواط. علاوة على ذلك ، من الممكن حل مشكلة قياس الطاقة الكهربائية بمساعدة جهاز واحد أو اثنين أو حتى ثلاثة أجهزة. على سبيل المثال ، سيتطلب التثبيت بأربعة أسلاك ثلاثة أجهزة. وللأسلاك الثلاثة مع حمولة غير متماثلة - اثنان.
