Формули потужності та приклади розрахунку питань електроенергії (+ відповіді)

Формула потужності P = Вт / т показує кількість роботи чи енергії, що використовується в кожній одиниці часу.

Коли ви піднімаєте вагу і утримуєте його деякий час, або людина, яка біжить марафон, навіть коли ви можете дізнатися, скільки годин на день?

Це потужність, а саме швидкість, з якою робота використовує енергію через певні проміжки часу.

Потужність - це швидкість, з якою виконується робота, кількість енергії, що витрачається за одиницю часу.

Виходячи з одиниць СІ, потужність виражається в одиницях джоулів / секунду або Дж / с = Вт (Вт).

Використання блоку Ватта в цьому блоці є формою поваги до вченого, який відкрив парову машину, Джеймса Ватта. Таким чином, при розрахунку формули потужності він буде виробляти швидкість енергії в одиницях Джоулі / секунду.

Потужність - це скалярна величина, оскільки потужність має значення, але не має напрямку. Крім того, інтеграл сили проти часу здатний визначити виконану роботу.

Ми часто зустрічаємо потужність, вказану на електричному електронному обладнанні. Електрична потужність описує, наскільки швидкість електричної енергії використовується для проведення електричного струму в електричному колі. Електричний струм, що протікає в ланцюзі, спричинить роботу.

Формули потужності

Потужність, символізована літерою P, вимагає певної зміни роботи (W) та часу (ів), коли відбувається зміна. Це відрізняється від концепції роботи, яка, як правило, вимірює лише зміни стану предмета.

Це поняття можна пояснити на прикладі роботи, виконаної людиною під час підняття тягарів вгору, і не має значення, біг це чи ходьба, оскільки виконана робота однакова.

Однак, якщо людина біжить, звичайно, необхідна потужність також буде більшою, оскільки виконана робота відбувається під час бігу за коротший час.

Читайте також: 7 характеристик демократичної держави [ПОВНИЙ ОПИС]

Таким чином, формулу електроенергії можна викласти наступним чином:

Потужність = робота / час

Систематичний зв’язок потужності з напругою та електричним струмом, заснований на концепції закону Ома, полягає в наступному:

Закон Ома:

V = I xР.

Отже, якщо змінні електричний струм (I) та опір (R), то рівняння має вигляд:

P = V x I

P = (I x R) x I

P = I2 R -> може використовувати цю формулу для пошуку електричної потужності

Тим часом, якщо пояснити формулу, відомі лише напруга (V) та опір (R).

P = V x I

P = V x (V / R)

P = V 2 / R -> може використовувати цю формулу для пошуку електричної потужності

P = I2 R

P = V 2 / R

Де:

P = Електроенергія у ватах (Вт)

V = напруга у вольтах (V)

I = електричний струм в амперах (А)

R = опір в Омах (Ω)

Крім того, формула потужності може бути виражена і в інших формах, оскільки робота W = F xs

P = (F xs) / t

Р = Ф. проти

Інформація:

P = потужність (Джоуль / Вт)

W = робота (джоуль)

t = час (и)

F = сила (Ньютон)

s = Відстань (метри)

v = швидкість (метр / секунда)

Приклади проблем з електричним живленням

Приклад завдання 1

Ані докладає зусиль у 750 Джоулів, щоб рухати стіл протягом 5 хвилин. Обчисліть кількість потужності, яку виконує ani для переміщення столу!

Відповідь:

Ш = 750 Дж

t = хвилина = 5 x 60 секунд = 300 секунд

P = Вт / т = 750 Дж / 300 с = 2,5 Дж / с = 2,5 Вт

"Отже, потужність, необхідна Ані для переміщення столу, становить 2,5 Дж / с або 2,5 Вт"

Приклад завдання 2

Рисоварка виконує 5000 Джоулів роботи за 5 секунд. Обчисліть потужність, яку робить рисоварка!

Відповідь: Ш = 5000 Джоулів

t = 5 секунд

P = W / t = 5000/5 = 1000 J / s = 1000 Вт

"Отже, потужність, необхідна для рисоварки, становить 1000 Дж / с або 1000 Вт".

Приклад завдання 3

Для активації РК-телевізора потрібна напруга 220 В і електричний струм 1,2 А. Скільки електроенергії вона споживає?

Також читайте: Танець Легонг: регіональне походження, функціонування та унікальні факти [ПОВНИЙ]

Рішення

Відомий :

V = 220В

I = 1,2А

P =?

Відповідь:

P = V x I

P = 220 В x 1,2 А

P = 264 Вт

Тож РК-телевізор споживатиме 264 Вт електроенергії.

Приклад завдання 4

Формули та як розрахувати електричну потужність

Як видно з схеми нижче, розрахуйте електричну потужність, споживану лампою розжарювання. У наступній послідовності відомо лише напруження та стійкість.

Рішення

Відомий :

V = 24В

R = 3 Ом

P =?

Відповідь:

P = V2 / R

Р = 242/3

Р = 576/3

P = 192 Вт

Тож споживана потужність становить 192 Вт.


Довідково : Що таке електрична енергія?