Kas ir spēks un spēks? Kas tiek mērīts ar šo indikatoru, kādas ierīces tiek izmantotas un kā nosauktos fiziskos lielumus piemēro praksē, mēs sīkāk apsvērsim rakstā.
Pasaulē sākas visi fiziskā rakstura ķermeņikustība spēka dēļ. Kad tas tiek pakļauts, dodoties garām vai pretēji ķermeņa kustības virzienam, tiek veikts darbs. Tādējādi uz ķermeni iedarbojas spēks.
Tātad, velosipēds sāk kustēties spēka dēļcilvēka kājas, un vilcienā iedarbojas elektriskās lokomotīves vilces spēks. Līdzīgs efekts rodas ar jebkuru kustību. Spēka darbs ir vērtība, kurā tiek reizināts spēka modulis, tā pielietošanas punkta pārvietošanas modulis un leņķa kosinuss starp šiem indikatoriem. Šajā gadījumā formula ir šāda:
A = F s cos (F, s)
Ja leņķis starp šiem vektoriem nav vienāds ar nulli, taddarbs vienmēr tiek veikts. Turklāt tam var būt gan pozitīvas, gan negatīvas vērtības. Spēks nedarbosies uz ķermeni 90 ° leņķī.
Piemēram, apsveriet grozu, kuru velkzirga muskuļu spēks. Citiem vārdiem sakot, darbu veic ar vilkšanu ratiņu kustības virzienā. Bet gravitācija, vērsta uz leju vai perpendikulāri, darbu neveic (starp citu, zirgspēks ir tas, kurā mēra motora jaudu).
Spēka darbs ir skalārs lielums, un to mēra džoulos. Tas var būt:
Ar ko mēra šo daudzumu?Sākumā mēs analizēsim, kas tas ir. Ir skaidrs, ka ķermenis sāk kustēties spēka dēļ, kas veic mehānisku darbu. Tomēr praksē papildus tam ir jāzina, kā tas tiek darīts.
Darbu var pabeigt dažādos laikos.Piemēram, mazs motors vai liels elektromotors var veikt to pašu darbību. Jautājums tikai, cik ilgi tas tiks ražots. Par šādu uzdevumu atbildīgais daudzums ir jauda. To izmērot, no definīcijas kļūst skaidrs - tā ir noteikta laika darba attiecība pret tā vērtību:
N = A / Δt.
Veicot loģiskas darbības, mēs nonākam pie šādas formulas:
N = Fv
tas ir, spēka vektoru un kustības ātruma reizinājums ir spēks. Ar ko tas tiek mērīts? Saskaņā ar starptautisko SI sistēmu šī daudzuma mērvienība ir 1 vats.
Vati nozīmē jaudu vienā sekundēdarbs tiek veikts vienā džoulā. Pēdējā vienība tika nosaukta angļa J. Vata vārdā, kurš izgudroja un uzbūvēja pirmo tvaika dzinēju. Bet viņš izmantoja citu vērtību - zirgspēku, kas joprojām tiek izmantots mūsdienās. Viena zirgspēka jauda ir aptuveni vienāda ar 735,5 vatiem.
Tādējādi papildus vatam jaudu mēra arīmetrisko zirgspēku. Un ar ļoti nelielu vērtību tiek izmantots arī Ergs - vienāds ar desmit no mīnus septītā vata jauda. Ir iespējams izmērīt arī vienā masas vienībā / spēkā / metros sekundē, kas ir vienāda ar 9,81 vatiem.
Nosauktā vērtība ir viena no vissvarīgākajām.jebkurā motorā, kam ir ļoti atšķirīga jauda. Piemēram, elektriskajam skuveklim ir simtdaļas kilovatu, bet kosmosa kuģa raķetei - miljoni.
Dažādām kravām ir nepieciešama atšķirīga jauda.saglabāt noteiktu ātrumu. Piemēram, automašīna kļūs smagāka, ja tajā ievietos vairāk kravas. Tad palielināsies berzes spēks uz ceļa. Tāpēc, lai saglabātu tādu pašu ātrumu kā bezslodzes stāvoklī, ir nepieciešama lielāka jauda. Attiecīgi motors patērēs vairāk degvielas. Šis fakts ir zināms visiem autovadītājiem.
Bet lielā ātrumā svarīga ir mašīnas inerce,kas ir tieši proporcionāls tā masai. Pieredzējuši autovadītāji, kuri zina šo faktu, braucot atrod labāku degvielas un ātruma kombināciju, lai tiktu patērēts mazāk benzīna.
Cik liela ir pašreizējā jauda? Tajā pašā SI vienībā. To var izmērīt tieši vai netieši.
Pirmā metode tiek ieviesta, izmantojot enerģijas skaitītāju,patērē daudz enerģijas un intensīvi ielādē strāvas avotu. Ar tās palīdzību to mēra no desmit vatiem vai vairāk. Nelielu vērtību mērīšanai vajadzības gadījumā izmanto netiešu metodi. Tam paredzētās ierīces ir ampērmetrs un voltmetrs, kas savienots ar patērētāju. Šajā gadījumā formula izskatīsies šādi:
P = U
Ar zināmu slodzes pretestību mēs izmērām caur to plūstošo strāvu un jaudu nosakām šādi:
P = i2 ∙ Rn
Pēc formulas P = I2/ PKungs Var aprēķināt arī pašreizējo jaudu.
Ko tas mēra trīsfāzu strāvas tīklā,arī nav noslēpums. Šim nolūkam tiek izmantota pazīstama ierīce - vatmetrs. Turklāt ir iespējams atrisināt elektriskās jaudas mērīšanas problēmu ar vienas, divu vai pat trīs ierīču palīdzību. Piemēram, četru vadu instalēšanai būs vajadzīgas trīs ierīces. Un trīs vadiem ar asimetrisku slodzi - divi.
