Ce sunt puterea și puterea? În ce se măsoară acest indicator, ce dispozitive sunt utilizate în acest caz și cum sunt utilizate cantitățile fizice numite în practică, vom lua în considerare mai târziu în articol.
În lume, încep toate corpurile de natură fizicămișcare cu forța. Sub influența sa, cu o direcție de trecere sau opusă a mișcării corpului, se lucrează. Astfel, o forță este exercitată asupra corpului.
Deci, bicicleta începe să se miște datorită forțeipicioarele unei persoane, iar forța de tracțiune a unei locomotive electrice acționează asupra trenului. Un efect similar se întâmplă cu orice mișcare. Lucrarea forței este valoarea în care se înmulțește modulul forței, modulul de deplasare al punctului de aplicare și cosinusul unghiului dintre vectorii acestor indicatori. Formula în acest caz este următoarea:
A = F s cos (F, s)
Dacă unghiul dintre acești vectori nu este zero, atuncimunca se face întotdeauna. Mai mult, poate avea atât valori pozitive, cât și negative. Nicio forță nu va acționa asupra corpului la un unghi de 90 °.
Luați în considerare, de exemplu, o căruță care este trasăputerea musculară a calului. Cu alte cuvinte, lucrul se face prin forța de tracțiune în direcția de mișcare a căruciorului. Dar gravitația, îndreptată în jos sau perpendicular, nu efectuează muncă (apropo, puterea motorului este în care se măsoară puterea motorului).
Lucrarea forței este o cantitate scalară și se măsoară în jouli. Ea poate fi:
Cum se măsoară această cantitate?În primul rând, să aruncăm o privire la ce este. Este clar că corpul începe să se miște datorită forței care efectuează lucrări mecanice. Cu toate acestea, în practică, pe lângă aceasta, este necesar să știm exact cum se face.
Lucrarea poate fi finalizată în momente diferite.De exemplu, un motor mic sau un motor electric mare poate efectua aceeași acțiune. Singura întrebare este cât timp va dura până să-l producem. Cantitatea responsabilă pentru o astfel de sarcină este puterea. În ceea ce este măsurat, devine clar din definiție - acesta este raportul de muncă pentru un anumit timp la valoarea sa:
N = A / ∆t.
Prin acțiuni logice, ajungem la următoarea formulă:
N = F v,
adică produsul vectorilor de forță prin viteza de mișcare este puterea. Cum se măsoară? Conform sistemului internațional SI, unitatea de măsură pentru această valoare este de 1 Watt.
Watt înseamnă putere, într-o secundămunca se face într-un joule. Ultima unitate a fost numită după englezul J. Watt, care a inventat și a construit prima mașină cu aburi. Dar, în același timp, a folosit o valoare diferită - puterea calului, care este folosită și astăzi. O putere este aproximativ egală cu 735,5 wați.
Astfel, pe lângă Watt, puterea este măsurată înputerea metrică. Și cu o valoare foarte mică, se folosește și Erg, egal cu zece până la puterea minus a șaptea a Watt. De asemenea, este posibil să măsurați într-o unitate de masă / forță / metri pe secundă, care este egală cu 9,81 wați.
Valoarea numită este una dintre cele mai importanteîn orice motor, care poate avea o putere foarte diferită. De exemplu, un aparat de ras electric are sutimi de kilowatt, iar racheta unei nave spațiale are milioane.
Sarcina diferită necesită o putere diferităpentru a menține o anumită viteză. De exemplu, o mașină va deveni mai grea dacă puneți mai multă sarcină în ea. Apoi, forța de frecare pe drum va crește. Prin urmare, pentru a menține aceeași viteză ca în starea descărcată, este necesară mai multă energie. În consecință, motorul va consuma mai mult combustibil. Acest fapt este cunoscut de toți șoferii.
Dar la viteză mare, inerția mașinii este de asemenea importantă,care este direct proporțională cu masa sa. Șoferii experimentați care sunt conștienți de acest fapt găsesc cea mai bună combinație de combustibil și viteză în timp ce conduc, astfel încât să consume mai puțin gaz.
Cum se măsoară puterea curentă? În aceeași unitate SI. Poate fi măsurată direct sau indirect.
Prima metodă este implementată folosind un wattmetru,consumând energie semnificativă și încărcând puternic sursa curentă. Cu ajutorul său, se măsoară de la zece wați sau mai mult. O metodă indirectă este utilizată atunci când sunt necesare valori mici. Instrumentele pentru acest lucru sunt un ampermetru și un voltmetru conectat la consumator. Formula în acest caz va arăta astfel:
P = U I.
Cu o rezistență de sarcină cunoscută, măsurăm curentul care curge prin el și găsim puterea după cum urmează:
P = eu2 ∙ Rn.
Prin formula P = I2/ Rn de asemenea, puterea curentă poate fi calculată.
Cum se măsoară într-o rețea curentă trifazată,de asemenea, nu este un secret. Pentru aceasta, se folosește un dispozitiv deja familiar - un wattmetru. Mai mult, este posibil să se rezolve problema modului în care se măsoară puterea electrică folosind unul, două sau chiar trei dispozitive. De exemplu, o instalare cu patru fire ar necesita trei dispozitive. Și pentru un fir cu trei fire cu o sarcină dezechilibrată - două.
