Как найти физическую величину мощности

Все Формулы

Все Формулы по Физике здесь

Механика
Оптика
Колебания и волны
Термодинамика
Молекулярная физика
Электричество и магнетизм
Атомная и ядерная физика
Квантовая физика
Специальная Теория Относительности
Все формулы по Физике
Формулы по физике за 7 класс
Формулы по физике за 8 класс
Формулы по физике за 9 класс
Формулы по физике 10 класс
Новости науки, физики и не только

Формула определения мощности

Мощность — выражается как отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к промежутку времени

$\[\LARGE N=\frac< A data-lazy-src=$ < t>\]» width=»56″ height=»36″/>

Из формулы следует, что в системе СИ единицей мощности является 1 Дж/с (джоуль в секунду). Эту единицу иначе называют ватт (Вт), 1 Вт= 1 Дж/с.

Мощность показывает, какая работа совершается за единицу времени

Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:

$\Large N=F\upsilon cos\alpha$

Формула показывает связь между мощностью и скоростью при равномерном движении. Так же формула справедлива и для переменного движения, если под N понимать мгновенную мощность, а под V — мгновенную скорость). Если направление силы совпадает с направлением перемещения, то cos\alpha =1 и N=Fv.Тогда следует, что

$\[F=\frac<N data-lazy-src=$ <\upsilon >\]» width=»57″ height=»37″/>

$\[\upsilon =\frac<N data-lazy-src=$ \]» width=»53″ height=»37″/>

Из этих формул видно, что при постоянной мощности двигателя скорость движения обратно пропорциональна силе тяги и наоборот. На этом основан принцип действия коробки скоростей (коробки перемены передач) различных транспортных средств.

Источник

Мощность

Единицы измерения
Мощность
N , P , W = d A d t <\displaystyle N,P,W=<\frac >> $N,P,W=<\frac <dA data-lazy-src=$ >» width=»» height=»»/>
Размерность	L 2 MT −3
СИ	Вт
СГС	эрг·с −1

Мо́щность — скалярная физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени [1] .

Содержание

1 Используемые обозначения
2 Основные формулы
3 Единицы измерения
4 Мощность в механике
5 Электрическая мощность
- 5.1 Приборы для измерения электрической мощности
6 Гидравлическая мощность
7 См. также
8 Примечания
9 Ссылки

Используемые обозначения

Обычно в формулах механики обозначается символом N (происхождение символа подлежит уточнению).

В электротехнике обычно обозначается символом P — от лат. potestas (сила, мощь, действенность);

Иногда используется символ W (от англ. watt).

Основные формулы

$\Delta t$

Различают среднюю мощность за промежуток времени Δ t <\displaystyle \Delta t> :

N = Δ A Δ t , <\displaystyle N=<\frac <\Delta A><\Delta t>>,> $<\displaystyle N=<\frac <\Delta A data-lazy-src=$ <\Delta t>>,>» width=»» height=»»/>

и мгновенную мощность в данный момент времени:

N = d A d t . <\displaystyle N=<\frac

>.> $<\displaystyle N=<\frac <dA data-lazy-src=$

>.>» width=»» height=»»/>

Интеграл по времени от мгновенной мощности за промежуток времени равен полной переданной энергии за это время:

∫ t 0 t 1 N d t = E . <\displaystyle \int _>^>Ndt=E.> $<\displaystyle \int _<t_<0 data-lazy-src=$ >^>Ndt=E.>» width=»» height=»»/>

Единицы измерения

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения мощности является ватт (Вт), равный одному джоулю в секунду (Дж/с). В теоретической физике, астрофизике, в качестве единицы для мощности часто используют эрг в секунду (эрг/с).

Другой распространённой, но ныне устаревшей единицей измерения мощности, является лошадиная сила. В своих рекомендациях Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит лошадиную силу к числу единиц измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются» [2] .

Соотношения между единицами мощности

Единицы	Вт	кВт	МВт	кгс·м/с	эрг/с	л. с.(мет.)	л. с.(анг.)
1 ватт	1	10 −3	10 −6	0,102	10 7	1,36·10 −3	1,34·10 −3
1 киловатт	10 3	1	10 −3	102	10 10	1,36	1,34
1 мегаватт	10 6	10 3	1	102·10 3	10 13	1,36·10 3	1,34·10 3
1 килограмм-сила-метр в секунду	9,81	9,81·10 −3	9,81·10 −6	1	9,81·10 7	1,33·10 −2	1,31·10 −2
1 эрг в секунду	10 −7	10 −10	10 −13	1,02·10 −8	1	1,36·10 −10	1,34·10 −10
1 лошадиная сила (метрическая)	735,5	735,5·10 −3	735,5·10 −6	75	7,355·10 9	1	0,9863
1 лошадиная сила (английская)	745,7	745,7·10 −3	745,7·10 −6	76,04	7,457·10 9	1,014	1

Мощность в механике

N = F ⋅ v = F ⋅ v ⋅ cos ⁡ α , <\displaystyle N=\mathbf \cdot \mathbf =F\cdot v\cdot \cos \alpha ,> $N=<\mathbf F data-lazy-src=$ \cdot <\mathbf v>=F\cdot v\cdot \cos \alpha ,» width=»» height=»»/>

$\alpha$

где F — сила, v — скорость, α <\displaystyle \alpha > — угол между вектором скорости и силы.

Частный случай мощности при вращательном движении:

N = M ⋅ ω = 2 π ⋅ M ⋅ n 60 <\displaystyle N=\mathbf \cdot \mathbf <\omega >= <\frac <2\pi \cdot \mathbf \cdot \mathbf ><60>>> $N=<\mathbf M data-lazy-src=$ \cdot <\mathbf \omega >=<\frac <2\pi \cdot <\mathbf M>\cdot <\mathbf n>><60>>» width=»» height=»»/>

M — момент силы, ω <\displaystyle \mathbf <\omega >> $<\mathbf \omega data-lazy-src=$ » width=»» height=»»/> — угловая скорость, π <\displaystyle \pi > — число пи, n — частота вращения (число оборотов в минуту, об/мин.).

Электрическая мощность

Электри́ческая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

P(t)

Мгновенная электрическая мощность P ( t ) <\displaystyle P(t)> участка электрической цепи:

P ( t ) = I ( t ) ⋅ U ( t ) <\displaystyle P(t)=I(t)\cdot U(t)\,> $<\displaystyle P(t)=I(t)\cdot U(t)\, data-lazy-src=$ » width=»» height=»»/> где I ( t ) <\displaystyle I(t)> I(t) — мгновенный ток через участок цепи; U ( t ) <\displaystyle U(t)> U(t) — мгновенное напряжение на этом участке.

При изучении сетей переменного тока, помимо мгновенной мощности, соответствующей общефизическому определению, вводятся также понятия:

активной мощности, равной среднему за период значению мгновенной мощности,
реактивной мощности, которая соответствует энергии, циркулирующей без диссипации от источника к потребителю и обратно,
полной мощности, вычисляемой как произведение действующих значений тока и напряжения без учёта сдвига фаз.

Приборы для измерения электрической мощности

Гидравлическая мощность

Мощность гидромашины или гидроцилиндра равна произведению перепада давления на машине (разности давлений на входе и выходе) на расход жидкости:

N H = Q H ⋅ P H , <\displaystyle N_=Q_\cdot P_,> $<\displaystyle N_<H data-lazy-src=$ =Q_\cdot P_,>» width=»» height=»»/> где Q H <\displaystyle Q_> Q_<H data-lazy-src= » width=»» height=»»/> — расход жидкости, м 3 /с; P H <\displaystyle P_> $<\displaystyle P_<H data-lazy-src=$ >» width=»» height=»»/> — перепад давления, Па.

К примеру, насос НП-89Д, стоящий на Су-24, Ту-134 и Ту-154, имеет производительность 55 л/мин (

0,000917 м 3 /с) при давлении 210 кгс/см 2 (21 МПа) [3] — следовательно, его гидравлическая мощность составляет примерно 19,25 кВт.

См. также

«> Воспроизвести медиафайл

Источник