ЗСЭ. КПД. Мощность

МОЩНОСТЬ

Мощность ( N ) — это физическая величина, которая характеризует быстроту выполнения работы.

N = \frac{A}{t} Измеряется: [N] = 1 \text{ Вт} . \text{мощность} = \frac{\text{работа}}{\text{промежуток времени}} [N] = \frac{1 \text{ Дж}}{1 \text{ с}} = 1 \text{ Вт}

Единицы измерения:

1 кВт = 1 000 Вт = 1 \cdot 10^3 Вт;

1 МВт = 1 000 000 Вт = 1 \cdot 10^6 Вт;

1 мВт = 0,001 Вт = 1 \cdot 10^{-3} Вт;

1 мкВт = 0,000 001 Вт = 1 \cdot 10^{-6} Вт.

[N] = 1 \text{ л.с. (лошадиная сила)} = 736 \text{ Вт} — такой мощностью обладает лошадь, которая поднимает груз массой 75 кг на высоту 1 м за 1 секунду.

21 Из формулы мощности N = \frac{A}{t} удобно выразить работу A = N \cdot t . [A] = 1 \text{ Вт} \cdot \text{с} = 1 \text{ Дж}

Дополнительная единица измерения работы: [A] = 1 \text{ кВт} \cdot \text{ч} = 1 \cdot 1000 \text{ Вт} \cdot 3600 \text{ с} = 3 600 000 \text{ Вт} \cdot \text{с} = 3,6 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 3,6 \text{ МДж} [1 кВт * ч – единица измерения работы электрического тока] – будем изучать позже.

Если N = \frac{A}{t} и A = F \cdot S , то можно записать: N = \frac{FS}{t}; \quad \text{но } \frac{S}{t} = \vartheta, значит: N = F \cdot \vartheta Мощность пропорциональна силе, совершающей работу, и скорости движения.

Т.к. для автомобиля: N = \text{const} \rightarrow если F \uparrow , то \vartheta \downarrow . (Водитель трогаясь с места или поднимаясь в гору едет на малой скорости, чтобы была большая сила тяги).

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД)

показывает эффективность работы;

обозначается буквой \eta (эта);

равна отношению полезной работы к совершенной;

измеряется в процентах.

\eta = \frac{A_{\text{полезн}}}{A_{\text{соверш}}} \cdot 100\% Пример 1 (Мощность)

Условие

Лошадь тянет телегу со скоростью 3 м/с, прикладывая силу 100 Н. Какую мощность развивает лошадь?

Решение

N_F = \frac{A}{t} = \frac{FS}{t} = F \vartheta N_F = 100 \text{ Н} \cdot 3 \frac{\text{м}}{\text{с}} = 300 \frac{\text{Н} \cdot \text{м}}{\text{с}} = 300 \frac{\text{Дж}}{\text{с}}

Ответ 300 Вт