物理的電力の公式と単位、電力の種類（例を含む）



の 体力 単位時間内に実行された作業量（または消費されたエネルギー）を指します。電力はスカラー量であり、7月の国際単位系（J / s）の単位であり、James Wattを称えてWattとして知られています。.

もう1つのかなり一般的な単位は、伝統的なスチームホースです。物理学では、様々なタイプの力が研究されています：とりわけ、機械力、音響力、発熱量。一般的に、権力の意味についての直感的な考え方があります。それは通常、より大きな電力、より大きな消費と関連しています. 

したがって、電球は、その電力が大きいとより多くの電気エネルギーを消費します。同じことがヘアドライヤー、ラジエーターまたはパーソナルコンピューターでも起こります.

したがって、その意味、存在するさまざまな種類の力、およびそれがどのように計算されるか、そしてその最も一般的な測定単位間の関係は何かを理解する必要があります。.

索引

  • 1式
  • 2台
  • 3つの力のタイプ
    • 3.1機械力
    • 3.2電力
    • 3.3火力
    • 3.4健全な力
    • 3.5わずかな力と本当の力
  • 4例
    • 4.1最初の例
    • 4.2 2番目の例
  • 5参考文献

式

定義上、時間間隔内に消費または供給される電力を計算するには、次の式を使用します。

P = W / t

この式で、Pは力、Wは仕事、そしてtは時間です。.

瞬時電力を計算する場合は、次の式を使用してください。

この式で、Δtは時間の増分、Fは力、vは速度です。.

単位

国際単位系における権力の独自性は、毎秒7月です（J / s）、ワットとして知られているW）キロワット（kW）、馬力（CV）などの他の単位を使用することも、特定の状況では非常に一般的です。.

明らかに、キロワットは1000ワットに相当します。一方、蒸気の馬とワットの間の等価性は次のとおりです。

1 CV = 745.35 W

もう1つの電源装置は、その使用はあまり一般的ではありませんが、1秒あたりのエルギウム（erg / s）です。これは10に相当します。-7 W.

後者はエネルギーや仕事の単位であり電力ではないので、キロワットをキロワット時（kWh）と区別することが重要です。.

電源の種類

存在するさまざまなタイプの力の中で、最も重要なもののいくつかは次に研究されるものです.

機械力

剛体に働く機械的な力は、加えられた合力とその物体に伝達される速度の間の積に影響を与えることによって得られます。.

P = F∙v

この式は式P = W / tと等価であり、実際にはそれから得られます。.

剛体の回転運動もあり、したがって、剛体に加わる力によって角速度が変化して角加速度が生じる場合は、次のことが必要です。

P = F∙v + M∙ω

この式で、Mは加えられた力のモーメント、ωは物体の角速度です。.

電力

電気部品によって供給または消費される電力は、その部品によって送達または吸収された電気エネルギーの量と、その部品に費やされた時間とを割った結果です。次の式から計算されます。

P = V∙I

この式で、Vは成分を通る電位差であり、Iはそれを横切る電流の電流です。.

コンポーネントが電気抵抗であるという特定のケースでは、次の式を使用して電力を計算することができます。P = R∙I2 = V2 / R、ここでRは問題のコンポーネントの電気抵抗の値です。.

火力

構成要素の発熱量は、単位時間内に前記構成要素によって熱の形で散逸または放出されるエネルギーの量として定義される。次の式から計算されます。 

P = E / t

上記式において、Ｅは熱の形で放出されるエネルギーである。.

健全な力

音響パワーは、一定の表面を通って単位時間に音波によって運ばれるエネルギーとして定義されます。.

したがって、音響パワーは、音波の強度および前記波が横切る表面の両方に依存し、そして以下の積分によって計算される。

PS =⌠S  私はS ∙d S

この積分で、Psは波の音響パワー、Isは波の音響強度、そしてdSは波が交差する表面の微分です。.

わずかな力と本当の力

公称電力は、機械またはモーターが通常の使用条件下で必要とする、または提供できる最大電力です。つまり、機械またはモーターがサポートまたは提供できる最大電力.

名目上の用語が使われるのは、一般的にその電力は機械を特徴付けるために使用され、それを名付けるためです.

一方、実際のまたは有効な電力、つまり実際に使用される電力、機械またはモータを生成または使用する電力は、一般に公称電力とは異なり、通常はそれよりも少なくなります。.

例

最初の例

あなたは、20メートルの高さにある7階までクレーンで100 kgのピアノを上げたいと思います。クレーンがピアノを登るのに4秒かかります。クレーンの力を計算する.

解決策

電力を計算するには、次の式を使用します。

P = W / t

しかし、そもそもクレーンによって行われた仕事を計算することが必要です.

W = F∙d∙cosα= 100∙9.8∙20∙1 = 19,600 N

したがって、クレーンの力は次のようになります。

P = 19,600 / 4 = 4900 W

2番目の例

10Ωの抵抗によって消費される電力が10 Aの電流と交差することを計算します。.

解決策

この場合、電力を計算する必要があり、そのために次の式が使用されます。

P = R∙I2 = 10∙102 = 1000 W 

参考文献

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  2. 力（物理的）。 （名詞）。ウィキペディアで。 es.wikipedia.orgから、2018年5月3日に取り出されました.
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  5. セルウェイ、レイモンドA。 Jewett、John W.（2004）. 科学者やエンジニアのための物理学 （第6版）。ブルックス/コール.