صيغة إيجاد القوة في الفيزياء. القوة - الكمية المادية ، معادلة القوة
إذا كنت بحاجة إلى إدخال وحدات الطاقة في نظام واحد ، فستحتاج إلى محول الطاقة الخاص بنا - المحول عبر الإنترنت. وفيما يلي يمكنك قراءة كيفية قياس القوة.
القوة هي كمية مادية تساوي نسبة العمل المنجز في فترة زمنية معينة إلى هذه الفترة الزمنية.
كيف تقاس القوة؟
وحدات الطاقة المعروفة لكل طالب والمقبولة في المجتمع الدولي هي الواط. سميت على اسم العالم ج. وات. يُشار إليها باللاتينية W أو Tue.
1 واط هو وحدة طاقة تنتج 1 جول من الشغل في الثانية. واط يساوي القوةالتيار وقوته 1 أمبير والجهد 1 فولت. في الهندسة ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام ميغاواط و كيلووات. 1 كيلو واط يساوي 1000 واط.
تُقاس الطاقة بوحدة erg في الثانية. 1 إيرغ في الثانية يساوي 10 أس ناقص سبعة للواط. وفقًا لذلك ، 1 واط يساوي 10 أس سابع erg / ثانية.
وتعتبر "القدرة الحصانية" خارج النظام أيضًا وحدة طاقة. تم طرحه للتداول في القرن الثامن عشر وما زال يستخدم في صناعة السيارات حتى يومنا هذا. تم تعيينه على النحو التالي:
- إل. (بالروسية)،
- HP (باللغة الإنجليزية).
- PS (في المانيا) ،
- السيرة الذاتية (بالفرنسية).
عند ترجمة القوة ، تذكر أنه في Runet يوجد ارتباك لا يمكن تصوره عند تحويل القدرة الحصانية إلى واط. في روسيا ودول رابطة الدول المستقلة وبعض الدول الأخرى ، 1 حصان. يساوي 735.5 واط. في إنجلترا وأمريكا ، 1 حصان يساوي 745.7 واط.
مرحبًا! لحساب الكمية المادية التي تسمى الطاقة ، استخدم الصيغة حيث الكمية المادية - يتم تقسيم العمل على الوقت الذي تم فيه هذا العمل.
تبدو هكذا:
P ، W ، N = A / t ، (W = J / s).
اعتمادًا على الكتب المدرسية وأقسام الفيزياء ، يمكن الإشارة إلى القوة في الصيغة بالحروف P أو W أو N.
في أغلب الأحيان ، تُستخدم الطاقة في أقسام الفيزياء والعلوم مثل الميكانيكا والديناميكا الكهربية والهندسة الكهربائية. في كل حالة ، القوة لها صيغتها الخاصة في الحساب. لمتغير و التيار المباشرهي أيضا مختلفة. تستخدم الواطمات لقياس القوة.
الآن أنت تعلم أن القوة تقاس بالواط. بالوات الانجليزية التعيين الدولي- W ، اختصار روسي - W. من المهم تذكر ذلك ، لأن جميع الأجهزة المنزلية بها مثل هذه المعلمة.
القوة كمية قياسية ، وليست متجهًا ، على عكس القوة ، التي يمكن أن يكون لها اتجاه. في الميكانيكا ، يمكن كتابة الشكل العام لمعادلة القوة على النحو التالي:
P = F * s / t ، حيث F = A * s ،
v = s / t ،
P = F * v.
من الصيغ يمكن ملاحظة كيف بدلاً من A نستبدل القوة F مضروبة في المسار s. نتيجة لذلك ، يمكن كتابة القوة في الميكانيكا كقوة مضروبة في السرعة. على سبيل المثال ، السيارة ، التي تتمتع بقوة معينة ، تضطر إلى الإبطاء عند القيادة صعودًا ، لأن هذا يتطلب مزيدًا من القوة.
يُؤخذ متوسط القوة البشرية من 70 إلى 80 واط. غالبًا ما تقاس قوة السيارات والطائرات والسفن والصواريخ والمنشآت الصناعية بالحصان. تم استخدام حصان قبل فترة طويلة من إدخال الواط. حصان واحد يساوي 745.7 واط. علاوة على ذلك ، في روسيا من المقبول أن ل. مع. يساوي 735.5 واط.
إذا سألت فجأة عن غير قصد خلال 20 عامًا في مقابلة بين المارة عن القوة ، وتذكرت أن القوة هي نسبة العمل A المنجز لكل وحدة زمنية t. إذا كان بإمكانك قول ذلك ، فاجئ الحشد بسرور. في الواقع ، في هذا التعريف ، الشيء الرئيسي الذي يجب تذكره هو أن المقسوم عليه هنا هو العمل A ، والوقت القابل للقسمة هو t. نتيجة لذلك ، بعد العمل والوقت ، وقسمة الأول على الثاني ، سنحصل على القوة التي طال انتظارها.
عند الاختيار في المتاجر ، من المهم الانتباه إلى قوة الجهاز. كلما زادت قوة الغلاية ، زادت سرعة تسخين الماء. تحدد قوة مكيف الهواء مقدار المساحة التي يمكن أن يبرد بها دون تحميل شديد على المحرك. كلما زادت قوة الجهاز ، فإن أكثر حداثةيستهلك ، فكلما زاد استهلاكه للكهرباء ، زاد شحن الكهرباء.
على العموم الطاقة الكهربائيةيتم تحديده من خلال الصيغة:
W = I * U ،
حيث أنا التيار ، U هو الجهد
في بعض الأحيان يتم قياسها بوحدات فولت أمبير ، مكتوبة كـ V * A. في فولت أمبير ، يتم قياس القدرة الإجمالية ، ومن أجل الحساب الطاقة النشطةتحتاج إلى مضاعفة الطاقة الإجمالية بكفاءة (كفاءة) الجهاز ، ثم نحصل على الطاقة النشطة بالواط.
في كثير من الأحيان ، تعمل الأجهزة مثل مكيف الهواء والثلاجة والمكواة بشكل دوري ، حيث يتم تشغيلها وإيقاف تشغيلها من الترموستات ، متوسط القوةلإجمالي وقت العمل يمكن أن يكون صغيرًا.
في سلاسل التيار المتناوب، بالإضافة إلى مفهوم القوة اللحظية ، الذي يتزامن مع القوة الفيزيائية العامة ، هناك قوة نشطة وتفاعلية وواضحة. القوة الظاهرة تساوي مجموع القوة النشطة والمتفاعلة.
لقياس الطاقة ، يتم استخدام الأجهزة الإلكترونية - Wattmeters. حصلت وحدة القياس Watt على اسمها تكريما لمخترع المحرك البخاري المحسن ، والذي أحدث ثورة في محطات الطاقة في ذلك الوقت. بفضل هذا الاختراع ، تسارع تطور المجتمع الصناعي ، وظهرت القطارات ، والقوارب البخارية ، والمصانع التي تستخدم قوة المحرك البخاري لنقل وتصنيع المنتجات.