ФИЗИЧКА СНАГА: ФОРМУЛЕ, ВРСТЕ МОЋИ И ПРИМЕРИ - ФИЗИЧКИ - 2025

Физичка снага се односи на количину посла (или потрошене енергије) у јединици времена. Снага је скаларне величине, а њена мерна јединица у Међународном систему јединица је јоуле у секунди (Ј / с), познат као ват у част Јамес Ватт-а.

Друга прилично уобичајена мерна јединица су традиционалне коњске снаге. У физици се проучавају различите врсте снаге: механичка снага, звучна снага, калоријска снага, између осталог. Уопштено, постоји интуитивна идеја о значењу потенције. Обично је повезан са већом снагом, већом потрошњом.

Тако сијалица троши више електричне енергије ако је њена снага већа; Исто важи и за сушило за косу, радијатор или лични рачунар.

Из тог разлога је потребно у потпуности разумети његово значење, различите врсте моћи које постоје и разумети како се израчунава и који су односи између његових најчешћих мерних јединица.

Формуле

За дефинисање потрошње или напајања електричне енергије у временском интервалу, користи се следећи израз:

П = Ш / т

У овом изразу П је моћ, В је рад, а т време.

Ако желите израчунати тренутну снагу, користите следећу формулу:

У овој формули ∆т је прираст времена, Ф је сила и в је брзина.

Јединице

Јединственост снаге у Међународном систему јединица је џоу у секунди (Ј / с), познат као ват (В). Такође је уобичајено да се у одређеним контекстима користе друге јединице, као што су киловат (кВ), коњске снаге (ЦВ), између осталих.

Наравно, киловат је једнак 1000 вати. Са своје стране, еквиваленција између коњских снага и вата је следећа:

1 ЦВ = 745,35 В

Друга јединица снаге, иако је њена употреба много ређе, је ерг у секунди (ерг / с), што је еквивалентно 10 ^-7 В.

Важно је разликовати киловат од киловат сата (кВх), јер је последња јединица енергије или рада, а не снаге.

Врсте напајања

Међу различитим врстама моћи које постоје, неке од најважнијих су оне које ће се проучавати у наставку.

Механичка снага

Механичка снага на тврдој чврстини добије се тако што се производ направи између укупне резултирајуће силе и брзине која се преноси на то тело.

П = Ф ∙ в

Овај израз је еквивалентан изразу: П = В / т, и у ствари се из њега добија.

У случају да се такође догоди ротационо кретање круте чврсте супстанце и да, према томе, силе које делују на њу мењају њену угаону брзину, стварајући угаоно убрзање, следи да:

П = Ф ∙ в + М ∙ ω

У овом изразу М је тренутак који настаје од примењених сила и ω је угаона брзина тела.

Електрична енергија

Електрична снага коју електрична компонента испоручује или троши резултат је дијељења количине електричне енергије коју та компонента испоручује или апсорбира и времена утрошеног на њу. Израчунава се из следећег израза:

П = В ∙ И

У овој једначини В је разлика потенцијала по компоненти, а И интензитет електричне струје која пролази кроз њу.

У посебном случају да је компонента електрични отпор, за израчунавање снаге могу се користити следећи изрази: П = Р ∙ И ² = В ² / Р, где је Р вредност електричног отпора дотичне компоненте.

Снага грејања

Калорична снага компоненте је дефинисана као количина енергије која се разбацује или ослобађа као топлота помоћу ове компоненте у јединици времена. Израчунава се из следећег израза:

П = Е / т

У овом изразу Е је енергија која се ослобађа у облику топлоте.

Снага звука

Звучна снага се дефинише као енергија коју звучни талас преноси у јединици времена кроз одређену површину.

На овај начин, звучна снага зависи и од интензитета звучног таласа и површине прекрижене тим таласом, а израчунава се помоћу следећег интегралног дела:

П _С = ⌠ _С И _С ∙ д С

У овом интегралном Пс је звучна снага таласа, Ис је интензитет звука таласа, а дС је површински диференцијал који је талас прекрижен.

Називна снага и стварна снага

Номинална снага је максимална снага коју машина или мотор захтева или могу понудити у нормалним условима употребе; то јест, максимална снага коју машина или мотор могу подржати или понудити.

Номинални израз се користи јер се та снага уопште користи за карактеризацију машине, за њено именовање.

Са своје стране, стварна или корисна снага - то је снага коју машина или мотор стварно користи, ствара или користи - углавном се разликује од називне, обично мање.

Примери

Први пример

Желите дизити 100 кг клавира до седмог спрата на висини од 20 метара. Дизалици је потребно 4 секунде да подигне клавир. Израчунајте снагу дизалице.

Решење

За израчунавање снаге користи се следећи израз:

П = Ш / т

Међутим, најпре је потребно израчунати посао који је дизалица урадила.

В = Ф ∙ д ∙ цос α = 100 ∙ 9,8 ∙ 20 ∙ 1 = 19,600 Н

Стога ће снага дизалице бити:

П = 19,600 / 4 = 4900 В

Други пример

Израчунајте снагу распршену отпорником од 10 Ω ако је струја 10 А.

Решење

У овом случају, потребно је израчунати електричну снагу, за коју се користи следећа формула:

П = Р ∙ И ² = 10 ∙ 10 ² = 1000 В

Референце

1. Ресник, Халлидаи & Кране (2002). Физика Свезак 1. Цецса.
2. Снага (физичка). (нд). У Википедији. Преузето 3. маја 2018. са ес.википедиа.орг.
3. Моћ (физика). (нд). У Википедији. Преузето 3. маја 2018. са ен.википедиа.орг.
4. Ресницк, Роберт и Халлидаи, Давид (2004). Физика четврта. ЦЕЦСА, Мексико.
5. Серваи, Раимонд А .; Јеветт, Јохн В. (2004). Физика за научнике и инжењере (6. издање). Броокс / Цоле.