물리적 전력 공식 및 단위, 전력 유형 (예제 포함)



그 물리적 힘 또한, 단위 시간당 (또는 에너지 소비) 작업의 양을 말한다. 전원 제임스 와트 경의 와트로 알려진 초 단위 주울 국제 단위계 (J / s)에서의 측정 부와, 스칼라 양인.

측정의 또 다른 일반적인 단위는 전통적인 스팀 호스입니다. 물리학에서는 기계력, 음력, 발열량 등 여러 가지 유형의 힘을 연구합니다. 일반적으로 권력의 의미에 대한 직관적 인 아이디어가 있습니다. 대개 더 큰 힘, 더 큰 소비와 관련이 있습니다. 

따라서, 전구가 더 큰 전기 에너지를 소비하는 경우; 헤어 드라이어, 라디에이터 또는 개인용 컴퓨터에서도 마찬가지입니다..

그러므로 그것의 의미, 존재하는 다양한 종류의 힘, 그것이 어떻게 산출되는지, 가장 일반적인 측정 단위들 사이의 관계를 이해할 필요가있다..

색인

  • 1 수식
  • 2 단위
  • 3 전원 유형
    • 3.1 기계력
    • 3.2 전력
    • 3.3 화력
    • 3.4 음력
    • 3.5 명목상의 힘과 실질적인 힘
  • 4 예
    • 4.1 첫 번째 예
    • 4.2 두 번째 예제
  • 5 참고

수식

정의에 따르면 시간 간격으로 소비되거나 공급되는 전력을 계산하려면 다음식이 사용됩니다.

P = W / t

이 표현에서 P는 힘이고, W는 일이고 t는 시간이다..

순시 전력을 계산하려면 다음 수식을 사용해야합니다.

이 공식에서 Δt는 시간의 증가, F는 힘, v는 속도.

단위

국제 단위계의 권력의 유일성은 초당 7 월입니다 (J / s), 와트 (와트승). 특정 상황에서는 킬로와트 (kW), 마력 (CV) 등과 같은 다른 단위를 사용하는 것이 일반적입니다.

분명히 킬로와트는 1000 와트에 해당합니다. 반면에, 증기 말과 와트의 동등성은 다음과 같습니다 :

1 CV = 745.35 W

또 다른 전원 장치는 사용 빈도는 낮지 만 초당 에르 기 (ergium / 초)는 10입니다-7 승.

후자는 에너지 또는 일의 단위이며 힘이 아니기 때문에 킬로와트 (kWh)와 킬로와트를 구별하는 것이 중요합니다.

전원 유형

존재하는 여러 종류의 힘 중에서 가장 중요한 것 중 일부는 다음에 연구 될 것들입니다.

기계력

강체에 가해지는 기계적 힘은 적용된 총 합성 힘과 그 몸체로 전달되는 속도 사이에서 생성물을 작용시킴으로써 얻어진다..

P = F ∙ v

이 표현식은 P = W / t라는 표현식과 동일하며, 실제로 그것으로부터 얻어진다..

딱딱한 고체의 추가 회전 운동 따라서 발생 수의 경우, 힘, 그것은해야 각도 가속으로 이어지는 자신의 각속도이 변경에 가해 :

P = F · v + M · ω

이 식에서 M은 적용된 힘의 결과적인 모멘트이고, ω는 몸체의 각속도.

전력

전기 부품에 의해 공급되거나 소비되는 전력은 해당 부품에 의해 전달되거나 흡수 된 전기 에너지의 양과 전기 부품에 소비 된 시간을 나누어 준 결과입니다. 다음 식으로 계산됩니다.

P = V ⋅ I

이 방정식에서 V는 성분을 통한 전위차이고 I는 그것을 통과하는 전류의 전류이다..

구성 요소가 전기 저항 인 특별한 경우에 다음 식을 사용하여 전력을 계산할 수 있습니다. P = R ∙ I2 = V2 / R, 여기서 R은 해당 구성 요소의 전기 저항 값.

열 전력

구성 요소의 발열량은 시간 단위로 상기 구성 요소에 의해 열의 형태로 방출 또는 방출되는 에너지의 양으로 정의된다. 다음 식으로 계산됩니다. 

P = E / t

상기 식 E는 열의 형태로 방출되는 에너지.

음력

음향 파워는 특정 표면을 통해 시간 단위로 음파에 의해 전달되는 에너지로 정의됩니다.

따라서 음향 파워는 사운드 웨이브의 강도와 상기 웨이브가 통과하는 표면 모두에 의존하며, 다음의 적분에 의해 계산된다 :

PS =S  나는S ∙ D S

이 적분 Ps는 파동의 음력, Is는 파동의 음향 강도, dS는 파동이 교차하는 파면.

명목상의 힘과 진정한 힘

공칭 전력은 기계 또는 모터가 정상적인 사용 조건에서 필요로하거나 제공 할 수있는 최대 전력입니다. 즉 기계 또는 모터가 지원하거나 제공 할 수있는 최대 전력.

명목상의 용어는 그 힘이 일반적으로 기계의 특성을 나타 내기 위해 사용되기 때문에 사용됩니다.

한편, 실제 전력 또는, 그들은 실제로 기계를 사용하여 실패 또는 전원 생성 또는 일반적으로 덜되고, 공칭에서 일반적으로 다른 전동입니다 유용.

예제들

첫 번째 예

너는 높이 20 미터에 7 층에 크레인을 가진 100kg 피아노를 올리고 싶다. 크레인은 피아노를 오르기 위해 4 초가 걸립니다. 기중기의 힘을 계산하십시오.

솔루션

전력을 계산하기 위해 다음식이 사용됩니다.

P = W / t

그러나 먼저 크레인이 수행 한 작업을 계산해야합니다.

W = F ∙ d ∙ cos α = 100 ∙ 9.8 ∙ 20 ∙ 1 = 19,600 N

그러므로 크레인의 힘은 다음과 같습니다.

P = 19,600 / 4 = 4900W

두 번째 예

10 Ω 저항에 의해 소비되는 전력을 10 A의 전류로 엇갈리게 계산하십시오..

솔루션

이 경우 다음식이 사용되는 전력을 계산할 필요가 있습니다.

P = R ∙ I2 = 10 ∙ 102 = 1000W 

참고 문헌

  1. Resnik, Halliday & Krane (2002). 물리학 1 권. s 사.
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  4. Resnick, Robert & Halliday, David (2004). 제 4 물리학. 멕시코 S 사.
  5. Serway, Raymond A.; Jewett, John W. (2004). 과학자 및 엔지니어를위한 물리학 (6 판). 브룩스 / 콜.