Мощность. КПД. Мощность формулы

Мощность и КПД в физике, формулы и примеры

Понятие мощности

Единицей измерения мощности в системе СИ является ватт.

Мощность характеризует быстроту совершения работы. Очевидно, что чем меньшее время требуется для выполнения данной работы, тем эффективнее работает машина или механизм.

В случае равномерного прямолинейного движения также справедлива формула:

$N=F\cdot v$

где — сила, совершающая работу, — скорость движения тела.

Коэффициент полезного действия, КПД

Все механизмы или двигатели предназначены для выполнения определенной механической работы, которую называют полезной работой. Однако любой машине приходится совершать большую по величине работу, так как вследствие действия сил трения некоторая часть подводимой к машине энергии не преобразовывается в механическую работу.

Эффективность работы машины или механизма характеризуют коэффициентом полезного действия.

Коэффициент полезного действия (КПД) – это отношение полезной работы A_1 , совершенной машиной или механизмом, ко всей затраченной работе A_2 (энергии , подведенной к системе):

$\eta =\frac{A_1}{A_2}\cdot 100\%$

Также справедливы следующие формулы:

$\eta =\frac{A_1}{W}\cdot 100\% \ \ \ \$

$\eta =\frac{N_1}{N_2}\cdot 100\%$

где N_1 и N_2- полезная и затраченная мощности соответственно.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

ru.solverbook.com

Механическая мощность :: Класс!ная физика

Кто быстрее человек или подъемный кран поднимет весь груз на высоту ?

Мощность какого подъемного механизма больше?

Мощность характеризует быстроту совершения работы.

Мощность ( N) – физическая величина, равная отношению работы A к промежутку времени t, в течение которого совершена эта работа.

Мощность показывает, какая работа совершается за единицу времени.

В Международной системе (СИ) единица мощности называется Ватт (Вт) в честь английскогоизобретателя Джеймса Ватта ( Уатта ), построившего первую паровую машину.

[ N ] = Вт = Дж / c

1 Вт = 1 Дж / 1с

1 Ватт равен мощности силы, совершающей работу в 1 Дж за 1 секундуили,когда груз массой 100г поднимают на высоту 1м за 1 секунду

Сам Джеймс Уатт ( 1736 - 1819 ) пользовался другой единицей мощности - лошадиной силой ( 1 л.с. ), которую он ввел с целью возможности сравнения работоспособности паровой машины и лошади.1л.с. = 735Вт

Однако, мощность одной средней лошади - около 1/2 л.с., хотя лошади бывают разные.

"Живые двигатели" кратковременно могут повышать свою мощность в несколько раз.

Лошадь может доводить свою мощность при беге и прыжках до десятикратной и более величины.

Делая прыжок на высоту в 1м, лошадь весом 500кг развивает мощность равную 5 000 Вт = 6,8 л.с.

Считается, что в среднем мощность человека при спокойной ходьбе равна приблизительно 0,1л.с. т.е 70 - 90Вт.

При беге, прыжках человек может развивать мощность во много раз большую.

ЗАГЛЯНИ СЮДА !

ОКАЗЫВАЕТСЯ, ЧТО ...

Оказывается, самым мощным источником механической энергии является огнестрельное оружие!

С помощью пушки можно бросить ядро массой 900кг со скоростью 500м/с, развивая за 0,01 секунды около 110 000 000 Дж работы. Эта работа равнозначна работе по подъему 75 т груза на вершину пирамиды Хеопса ( высота 150м ).

Мощность выстрела пушки будет составлять 11 000 000 000Вт = 15 000 000 л.с.

Сила напряжения мышц человека приблизительно равна силе тяжести, действующей на него. Когда 2 одинаковых по весу человека поднимаются по лестнице на одну высоту, но с разной скоростью, то кто из них развивает большую мощность?

Не забудь, что

эта формула справедлива для равномерного движения с постоянной скоростью и в случае переменного движения для средней скорости.

Тогда

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.

А КАК У ТЕБЯ С "СООБРАЗИЛКОЙ" ?

Сейчас проверим!

1. Одинаковую ли мощность развивают двигатели вагона трамвая, когда он движется с одинаковой скоростью без пассажиров и с пассажирами?

Ответ: Pri nalitshii passashiriv sila tjashesti (ves) vagona bolshe, uvelitshivaetsja sila trenia, ravnaja v dannom slutshae sile tjagi,vosrastaet motshnost, uvelitshivaetsja rashod electroenergii.

2. Почему корабль с грузом движется медленнее, чем без груза? Ведь мощность двигателя в обоих случаях одинакова.

Ответ: S uvelitsheniem nagruski korabl bolshe pogrushaetsja v wodu. eto uvelitshivaet silu soprotivlenija wodi dvisheniu korablja, tshto privodit k potere skorosti.

3. Трактор имеет три скорости:3,08; 4,18 и 5,95 км/ч . На какой скорости он будет развивать при той же мощности большую силу тяги на крюке?

Ответ:Если сообразил сам, то ты - МОЛОДЕЦ !

А если подглядел в ответы ?Может быть устал?

Ничего, скоро каникулы!

Другие страницы по темам физики за 7 класс:

Измерение времени Единицы измерения Перевод единиц измерения Строение вещества Плотность Сила трения Трение покоя Трение в природе и технике. Подшипники Давление твердых тел Давление газа Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля Давление в жидкости и газе Атмосферное давление Приборы для измерения атмосферного давления Архимедова сила Воздухоплавание Блок. Простые механизмы Ворот. Лебедка. Зубчатая передача Наклонная плоскость. Клин. Винт Использование простых механизмов Механическая работа Механическая мощность

class-fizika.narod.ru

Формулы для расчета электрических величин.

Проводя диагностику и ремонт холодильников Стинол, мастер периодически сталкивается с необходимостью проводить измерения электрических величин. По результатам измерения делаются выводы о работоспособности той или иной детали электрооборудования холодильника. На практике, рассматривая какую-либо электрическую нагрузку, полезно заранее знать, какое сопротивление соответствует какой мощности и ток какой величины потечет через эту нагрузку при подаче на нее питающего напряжения 220 Вольт. Если немного упростить теорию, все это не сложно вычислить, пользуясь формулами, приведенными ниже.

Обозначения:I - Сила тока в цепи, единицы измерения - Амперы (А)U - Напряжение, единицы измерения - Вольты (В)R - Сопротивление нагрузки, единицы измерения - Омы (Ом)P - Электрическая мощность нагрузки, единицы измерения - Ватты (W)

Эти электрические величины связаны друг с другом следующими формулами:

I=U/RP=IU

Электрооборудование холодильников Стинол рассчитано на питание от сети переменного тока напряжением 220 Вольт. Соответственно, вместо "U" в формулы можем смело подставлять число 220. Путем нехитрых перестановок получаем следующую кучу формул на любой случай:

I=220/RI=P/220R=220/IR=48400/PP=220·IP=48400/R

Важно! В цепях переменного тока данные формулы справедливы только для активной нагрузки, сопротивление которой переменному току не зависит от его частоты. Для реактивных потребителей (емкости и индуктивности) эти равенства выполняться уже не будут. А это значит, что по большому счету, при ремонтах холодильников Стинол всю эту математику мы можем применять только к нагревателям системы No Frost. А различные электродвигатели (мотор-компрессор, вентилятор, микродвигатель таймера и т.п.), являясь нагрузкой реактивной (индуктивной) автоматически из подобных рассчетов выпадают.

Во время работы удобно иметь под рукой табличку для быстрого взаимного пересчета электрической мощности, сопротивления и силы тока. Подобная табличка представлена ниже, в свое время она была составлена мной для быстрого ориентирования в параметрах нагревателей оттайки различных импортных холодильников. Специалисту по ремонту холодильников Стинол она тоже может оказаться полезной.

Пользоваться таблицей достаточно просто:• Измерив мультиметром сопротивление нагревателя, и найдя соответствующую строчку в таблице, сразу становится ясно, какой мощностью он обладает и какой ток потечет через него при подаче питающего напряжения 220 Вольт.• Узнав при помощи токовых клещей, какой ток потребляет нагреватель, по таблице можно выяснить его сопротивление и мощность.• Узнав по маркировке нагревателя его мощность, легко выяснить его сопротивление и ток.

сила тока, А	мощность, W	сопротивление, Ом
0.01	2.2	22k
0.05	11	4.4k
0.1	22	2.2k
0.2	44	1.1k
0.3	66	733
0.4	88	550
0.5	110	440
0.6	132	366
0.7	154	314
0.8	176	275
0.9	198	244
1	220	220
1.1	242	200
1.2	264	183
1.3	286	169
1.4	308	157
1.5	330	146
1.6	352	138
1.7	374	129
1.8	396	122
1.9	418	116
2	440	110
2.1	462	105
2.2	484	100
2.3	506	96
2.4	528	92
2.5	550	88
2.6	572	85
2.7	594	81
2.8	616	79
2.9	638	76
3	660	73
3.1	682	71
3.2	704	69

Распечатать таблицу удобно с этой страницы

www.stinol-repair.ru

Каталог товаров