Čo je sila a sila? V čom sa tento ukazovateľ meria, aké zariadenia sa v tomto prípade používajú a ako sa v praxi používajú pomenované fyzikálne veličiny, sa budeme venovať ďalej v článku.
Vo svete začínajú všetky telá fyzickej povahypohyb sily. Pod jeho vplyvom, s prechodom alebo opačným smerom pohybu tela, sa pracuje. Teda na telo pôsobí sila.
Takže motorka sa vďaka sile začne pohybovaťnohy osoby a hnacia sila elektrickej lokomotívy pôsobí na vlak. Podobný efekt sa vyskytuje pri každom pohybe. Sila pôsobenia je hodnota, pri ktorej sa násobí modul sily, modul posunu bodu jeho aplikácie a kosínus uhla medzi vektormi týchto indikátorov. Vzorec v tomto prípade je nasledujúci:
A = F s cos (F, s)
Ak uhol medzi týmito vektormi nie je nulový, potompráca sa vždy robí. Môže mať navyše kladné aj záporné hodnoty. Na telo nebude pôsobiť žiadna sila v uhle 90 °.
Zvážte napríklad vozík, ktorý je ťahanýsvalová sila koňa. Inými slovami, práca sa vykonáva ťažnou silou v smere pohybu vozíka. Gravitácia smerujúca nadol alebo kolmo však nevykonáva prácu (mimochodom, výkon je to, v čom sa meria výkon motora).
Sila práce je skalárna veličina a meria sa v jouloch. Môže to byť:
Ako sa meria toto množstvo?Najprv sa pozrime, čo to je. Je zrejmé, že telo sa začne hýbať vďaka sile, ktorá vykonáva mechanickú prácu. V praxi je však okrem toho potrebné presne vedieť, ako sa to robí.
Práce je možné dokončiť v rôznom čase.Rovnakú činnosť môže vykonávať napríklad malý motor alebo veľký elektromotor. Jedinou otázkou je, ako dlho bude trvať jeho výroba. Kvantitou zodpovednou za takúto úlohu je sila. Z toho, čo sa meria, je zrejmé z definície - to je pomer práce za konkrétny čas k jej hodnote:
N = A / ∆t.
Logickými činnosťami sa dostaneme k nasledujúcemu vzorcu:
N = F v,
to znamená, že súčin vektorov síl rýchlosťou pohybu je sila. Ako sa meria? Podľa medzinárodného systému SI je jednotka merania tejto veličiny 1 Watt.
Watt znamená výkon, ktorý je za jednu sekundupráca sa vykonáva v jednom joule. Posledná jednotka bola pomenovaná po Angličanovi J. Wattovi, ktorý vynašiel a zostrojil prvý parný stroj. Ale zároveň použil inú hodnotu - konskú silu, ktorá sa používa dodnes. Jeden výkon sa rovná približne 735,5 wattu.
Okrem Wattu sa teda meria aj výkon vmetrický výkon. A s veľmi malou hodnotou sa používa aj Erg, ktorý sa rovná desiatemu až mínus siedmemu výkonu Watt. Je tiež možné merať v jednej jednotke hmotnosti / sily / metre za sekundu, ktorá sa rovná 9,81 wattu.
Pomenovaná hodnota je jednou z najdôležitejšíchv ktoromkoľvek motore, ktorý môže mať veľmi odlišný výkon. Napríklad elektrický holiaci strojček má stotiny kilowattu a raketa vesmírnej lode milióny.
Rôzne zaťaženie vyžaduje iný výkonna udržanie určitej rýchlosti. Napríklad auto bude ťažšie, ak do neho vložíte viac nákladu. Potom sa zvýši trecia sila na ceste. Preto, aby sa zachovala rovnaká rýchlosť ako v nezaťaženom stave, je potrebný väčší výkon. Podľa toho bude mať motor vyššiu spotrebu paliva. Táto skutočnosť je známa všetkým vodičom.
Ale pri vysokej rýchlosti je dôležitá aj zotrvačnosť stroja,ktorá je priamo úmerná jeho hmotnosti. Skúsení vodiči, ktorí sú si vedomí tejto skutočnosti, nájdu najlepšiu kombináciu paliva a rýchlosti počas jazdy, aby spotrebovali menej plynu.
Ako sa meria aktuálny výkon? V tej istej jednotke SI. Môže sa merať priamo alebo nepriamo.
Prvá metóda je implementovaná pomocou wattmetra,náročné na značnú energiu a veľké zaťaženie zdroja prúdu. S jeho pomocou sa meria od desiatich wattov alebo viac. Ak sú potrebné malé hodnoty, použije sa nepriama metóda. Zariadeniami na tento účel sú ampérmeter a voltmetr pripojené k spotrebiteľovi. Vzorec v tomto prípade bude vyzerať takto:
P = U I.
So známym odporom záťaže zmeriame prúd, ktorý ním preteká, a výkon nájdeme nasledovne:
P = ja2 ∙ R.n.
Podľa vzorca P = I2/ Rn tiež sa dá vypočítať aktuálny výkon.
Ako sa meria v sieti s trojfázovým prúdom,tiež nie tajomstvo. Na to sa používa už známe zariadenie - wattmeter. Ďalej je možné vyriešiť problém merania elektrickej energie pomocou jedného, dvoch alebo dokonca troch zariadení. Napríklad štvorvodičová inštalácia by vyžadovala tri zariadenia. A pre trojvodič s nevyváženým zaťažením - dva.
