Njega lica: korisni savjeti

mehanička snaga. Aktivna, reaktivna, neaktivna i prividna snaga električne struje. Kada rješavate probleme, zapamtite to

mehanička snaga.  Aktivna, reaktivna, neaktivna i prividna snaga električne struje.  Kada rješavate probleme, zapamtite to

Iz pisma klijenta:
Reci mi, za ime Boga, zašto je snaga UPS-a naznačena u volt-amperima, a ne u uobičajenim kilovatima za sve. Veoma je stresno. Uostalom, svi su odavno navikli na kilovate. Da, i snaga svih uređaja uglavnom je naznačena u kW.
Aleksej. 21. juna 2007

Tehničke specifikacije bilo kojeg UPS-a ukazuju na prividnu snagu [kVA] i aktivnu snagu [kW] - one karakterišu kapacitet opterećenja UPS-a. Primjer, pogledajte slike ispod:

Snaga nije svih uređaja naznačena u W, na primjer:

  • Snaga transformatora je prikazana u VA:
    http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (TP transformatori: vidi prilog)
    http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (TSGL transformatori: vidi prilog)
  • Snaga kondenzatora je naznačena u Vars:
    http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (kondenzatori K78-39: vidi dodatak)
    http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (UK kondenzatori: vidi prilog)
  • Za primjere drugih opterećenja, pogledajte dodatke u nastavku.

Karakteristike snage opterećenja mogu se precizno podesiti jednim jedinim parametrom (aktivna snaga u W) samo za slučaj istosmjerne struje, jer postoji samo jedna vrsta otpora u kolu jednosmjerne struje - aktivni otpor.

Karakteristike snage opterećenja za slučaj naizmjenične struje ne mogu se precizno odrediti jednim jedinim parametrom, budući da postoje dvije različite vrste otpora u kolu naizmjenične struje - aktivni i reaktivni. Dakle, samo dva parametra: aktivna snaga i reaktivna snaga precizno karakteriziraju opterećenje.

Princip rada aktivnih i reaktivnih otpora je potpuno drugačiji. Aktivni otpor - nepovratno pretvara električnu energiju u druge vrste energije (toplotnu, svjetlosnu, itd.) - primjeri: žarulja sa žarnom niti, električni grijač (paragraf 39, 11. razred fizike V.A. Kasyanov M .: Bustard, 2007).

Reaktancija - naizmjenično akumulira energiju, a zatim je vraća u mrežu - primjeri: kondenzator, induktor (paragraf 40.41, 11. razred fizike V.A. Kasyanov M.: Bustard, 2007).

Dalje možete pročitati u bilo kojem udžbeniku elektrotehnike da se aktivna snaga (disipana u omskom otporu) mjeri u vatima, a reaktivna snaga (kruži kroz reaktanciju) mjeri u varsima; još dva parametra se također koriste za karakterizaciju snage opterećenja: ukupna snaga i faktor snage. Sve ove 4 opcije:

  1. Aktivna snaga: oznaka P, jedinica: Watt
  2. Reaktivna snaga: oznaka Q, jedinica: VAR(Volt Amper reaktivan)
  3. Bruto snaga: oznaka S, jedinica: VA(volt amp)
  4. Faktor snage: oznaka k ili cosF, jedinica mjere: bezdimenzionalna količina

Ovi parametri su povezani relacijama: S*S=P*P+Q*Q, cosF=k=P/S

Također cosF naziva se faktor snage ( faktor snagePF)

Stoga su u elektrotehnici bilo koja dva od ovih parametara data za karakteristike snage, pošto se ostatak može naći iz ova dva.

Na primjer, elektromotori, lampe (pražnjenje) - u njima. podaci su P[kW] i cosF:
http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (AIR motori: vidi prilog)
http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (DRL lampe: vidi dodatak)
(pogledajte dodatak ispod za primjere tehničkih podataka za različita opterećenja)

Isto je i sa napajanjima. Njihovu snagu (nosivost) karakteriše jedan parametar za izvore jednosmerne struje - aktivna snaga (W), i dva parametra za izvor. AC napajanje. Obično su ova dva parametra prividna snaga (VA) i aktivna snaga (W). Pogledajte na primjer parametre generatora i UPS-a.

Većina kancelarijskih i kućnih aparata je aktivna (nema ili je mala reaktanca), pa je njihova snaga naznačena u vatima. U ovom slučaju, prilikom izračunavanja opterećenja, koristi se vrijednost snage UPS-a u vatima. Ako su opterećenje računari sa izvorima napajanja (PSU) bez korekcije ulaznog faktora snage (APFC), laserski štampač, frižider, klima uređaj, električni motor (na primer, potopljena pumpa ili motor kao deo mašine) , fluorescentne balastne lampe itd. - svi izlazi se koriste u proračunu . Podaci UPS-a: kVA, kW, karakteristike preopterećenja, itd.

Pogledajte udžbenike elektrotehnike, na primjer:

1. Evdokimov F. E. Teorijske osnove elektrotehnike. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2004.

2. Nemtsov M. V. Elektrotehnika i elektronika. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2007.

3. Častojedov L. A. Elektrotehnika. - M.: Viša škola, 1989.

Vidi također AC napajanje, faktor snage, električni otpor, reaktansa http://en.wikipedia.org
(prevod: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

Aplikacija

Primjer 1: Snaga transformatora i autotransformatora je prikazana u VA (Volt Amps)

http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (TSGL transformatori)

Monofazni autotransformatori

TDGC2-0.5kVa, 2A
AOSN-2-220-82
TDGC2-1.0kVa, 4A Latr 1.25 AOSN-4-220-82
TDGC2-2.0kVa, 8A Latr 2.5 AOSN-8-220-82
TDGC2-3.0kVa, 12A

TDGC2-4.0kVa, 16A

TDGC2-5.0kVa, 20A
AOSN-20-220
TDGC2-7.0kVa, 28A

TDGC2-10kVa, 40A
AOMN-40-220
TDGC2-15kVa, 60A

TDGC2-20kVa, 80A

http://www.gstransformers.com/products/voltage-regulators.html (LATR / laboratorijski autotransformatori TDGC2)

Primjer 2: snaga kondenzatora je naznačena u Vars (Volt Amperes reaktivan)

http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (kondenzatori K78-39)


http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (UK kondenzatori)

Primjer 3: tehnički podaci elektromotora sadrže aktivnu snagu (kW) i cosF

Za opterećenja kao što su elektromotori, lampe (pražnjenje), računarska napajanja, kombinovana opterećenja, itd. - tehnički podaci ukazuju na P [kW] i cosF (aktivna snaga i faktor snage) ili S [kVA] i cosF (prividna snaga i faktor snage snaga).

http://www.weiku.com/products/10359463/Stainless_Steel_cutting_machine.html
(kombinovano opterećenje - mašina za plazma rezanje čelika / Inverter plazma rezač LGK160 (IGBT)

http://www.silverstonetek.com.tw/product.php?pid=365&area=en (PC napajanje)

Dodatak 1

Ako opterećenje ima visok faktor snage (0,8 ... 1,0), tada se njegova svojstva približavaju aktivnom opterećenju. Takvo opterećenje je idealno i za mrežnu liniju i za izvore napajanja, jer. ne stvara reaktivne struje i snage u sistemu.

Stoga su u mnogim zemljama usvojeni standardi koji normaliziraju faktor snage opreme.

Dodatak 2

Oprema sa jednim opterećenjem (na primjer, PC napajanje) i višekomponentna kombinovana oprema (na primjer, industrijska glodalica koja uključuje nekoliko motora, PC, rasvjetu, itd.) imaju niske faktore snage (manje od 0,8) od unutrašnje jedinice (na primjer, ispravljač za napajanje računara ili elektromotor imaju faktor snage 0,6 .. 0,8). Stoga, trenutno većina opreme ima korektor ulaznog faktora snage. U ovom slučaju, faktor ulazne snage je 0,9 ... 1,0, što je u skladu sa regulatornim standardima.

Dodatak 3. Važna napomena u vezi sa faktorom snage UPS-a i stabilizatora napona

Kapacitet opterećenja UPS-a i DGU-a je normalizovan na standardno industrijsko opterećenje (faktor snage 0,8 sa induktivnim karakterom). Na primjer, UPS 100 kVA / 80 kW. To znači da uređaj može snabdjeti maksimalnu snagu aktivnog opterećenja od 80 kW, ili mješovito (aktivno-reaktivno) opterećenje maksimalne snage 100 kVA sa induktivnim faktorom snage 0,8.

Kod stabilizatora napona situacija je drugačija. Za stabilizator, faktor snage opterećenja je indiferentan. Na primjer, regulator napona od 100 kVA. To znači da uređaj može napajati aktivno opterećenje maksimalne snage od 100 kW, ili bilo koju drugu (čisto aktivnu, čisto reaktivnu, mješovitu) snagu od 100 kVA ili 100 kVAr sa bilo kojim kapacitivnim ili induktivnim faktorom snage. Imajte na umu da ovo vrijedi za linearno opterećenje (bez viših strujnih harmonika). Sa velikim harmonijskim izobličenjem struje opterećenja (visoki THD), izlazna snaga stabilizatora je smanjena.

Dodatak 4

Ilustrativni primjeri čistog otpornog i čistog reaktivnog opterećenja:

  • Lampa sa žarnom niti od 100 W priključena je na AC mrežu od 220 VAC - struja provodljivosti postoji svuda u krugu (kroz žičane provodnike i volframove dlake lampe). Karakteristike opterećenja (sijalice): snaga S=P~=100 VA=100 W, PF=1 => sva električna energija je aktivna, što znači da se potpuno apsorbuje u lampi i pretvara u toplotnu i svetlosnu snagu.
  • Nepolarni kondenzator od 7 uF spojen je na 220 VAC AC mrežu - u strujnom krugu postoji struja provodljivosti, struja prednapona teče unutar kondenzatora (kroz dielektrik). Karakteristike opterećenja (kondenzatora): snaga S=Q~=100 VA=100 VAR, PF=0 => sva električna energija je reaktivna, što znači da konstantno cirkuliše od izvora do opterećenja i nazad, opet do opterećenja, itd.
Dodatak 5

Za označavanje preovlađujuće reaktancije (induktivne ili kapacitivne), predznak se dodjeljuje faktoru snage:

+ (plus)– ako je ukupna reaktancija induktivna (primjer: PF=+0,5). Trenutna faza zaostaje za fazom napona za ugao F.

- (oduzeti)– ako je ukupna reaktancija kapacitivna (primjer: PF=-0,5). Faza struje vodi fazu napona za ugao F.

Dodatak 6

Dodatna pitanja

Pitanje 1:
Zašto svi udžbenici elektrotehnike koriste imaginarne brojeve/veličine (na primjer, reaktivnu snagu, reaktanciju, itd.) koji u stvarnosti ne postoje kada se računaju naizmjenična kola?

odgovor:
Da, sve pojedinačne količine u okolnom svijetu su stvarne. Uključujući temperaturu, reaktanciju itd. Upotreba imaginarnih (složenih) brojeva samo je matematički trik koji olakšava proračune. Rezultat proračuna je nužno realan broj. Primjer: reaktivna snaga opterećenja (kondenzatora) od 20 kvar je stvarni tok energije, odnosno stvarni vati koji kruže u krugu izvor-opterećenje. Ali da bi se razlikovali ovi Watt-i od Watt-a koje je nepovratno apsorbiralo opterećenje, ovi "kružni Watt-i" su odlučili nazvati Volt·Ampere reaktivnim.

komentar:
Ranije su se u fizici koristile samo pojedinačne veličine, a u proračunu su sve matematičke veličine odgovarale stvarnim količinama okolnog svijeta. Na primjer, udaljenost je jednaka brzini puta vremenu (S=v*t). Zatim se razvojem fizike, odnosno proučavanjem složenijih objekata (svjetlost, valovi, naizmjenična električna struja, atom, prostor itd.), pojavio tako veliki broj fizičkih veličina da je postalo nemoguće izračunati svaku zasebno . Ovo nije samo problem ručnog proračuna, već i problem kompajliranja kompjuterskih programa. Da bi se riješio ovaj problem, bliske pojedinačne veličine počele su se kombinirati u složenije (uključujući 2 ili više pojedinačnih veličina), poštujući zakone transformacije poznatih u matematici. Tako su nastale skalarne (pojedinačne) veličine (temperatura itd.), vektorske i kompleksne dualne (impedansa itd.), vektorske trostruke (vektor magnetskog polja itd.) i složenije veličine - matrice i tenzori (dielektrični tenzor permitivnosti, tenzor Ricci i drugi). Da bi se pojednostavili proračuni u elektrotehnici, koriste se sljedeće imaginarne (kompleksne) dualne veličine:

  1. Impedansa (impedansa) Z=R+iX
  2. Prividna snaga S=P+iQ
  3. Dielektrična konstanta e=e"+ie"
  4. Magnetna permeabilnost m=m"+im"
  5. i sl.

2. pitanje:

Stranica http://en.wikipedia.org/wiki/Ac_power prikazuje S P Q F na kompleksnoj, odnosno imaginarnoj/nepostojećoj ravni. Kakve sve ovo ima veze sa realnošću?

odgovor:
Teško je izvršiti proračune sa stvarnim sinusoidama, pa se radi pojednostavljenja proračuna koristi vektorska (kompleksna) reprezentacija, kao na sl. gore. Ali to ne znači da S P Q prikazani na slici nisu povezani sa stvarnošću. Stvarne vrijednosti S P Q mogu se predstaviti na uobičajen način, na osnovu mjerenja sinusoidnih signala osciloskopom. Vrijednosti S P Q F I U u AC krugu izvornog opterećenja zavise od opterećenja. Ispod je primjer realnih sinusoidnih signala S P Q i F za slučaj opterećenja koji se sastoji od serijski povezanih aktivnih i reaktivnih (induktivnih) otpora.

pitanje 3:
Sa konvencionalnim strujnim stezaljkama i multimetrom izmjerena je struja opterećenja od 10 A, a napon na opterećenju bio je 225 V. Pomnožimo i dobijemo snagu opterećenja u W: 10 A 225 V = 2250 W.

odgovor:
Dobili ste (izračunali) ukupnu snagu opterećenja od 2250 VA. Stoga će vaš odgovor vrijediti samo ako je vaše opterećenje isključivo otporno, tada je Volt Amp zaista jednak Watt-u. Za sve druge vrste opterećenja (na primjer, električni motor) - ne. Da biste izmjerili sve karakteristike bilo kojeg proizvoljnog opterećenja, morate koristiti mrežni analizator, kao što je APPA137:

Pogledajte dodatnu literaturu, na primjer:

Evdokimov F. E. Teorijske osnove elektrotehnike. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2004.

Nemcov M.V. Elektrotehnika i elektronika. - M.: Izdavački centar "Akademija", 2007.

Častojedov L.A. Elektrotehnika. - M.: Viša škola, 1989.

AC snaga, faktor snage, električni otpor, reaktansa
http://en.wikipedia.org (prijevod: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

Teorija i proračun transformatora male snage Yu.N. Starodubtsev / RadioSoft Moskva 2005 / rev d25d5r4feb2013

Različite mašine i mehanizmi koji obavljaju isti posao mogu se razlikovati po snazi. Snaga se odnosi na brzinu kojom se rad obavlja. Očigledno je da što je manje vremena potrebno za obavljanje ovog posla, to je efikasnija mašina, mehanizam itd.

Kada se bilo koje tijelo kreće, u opštem slučaju, na njega djeluje nekoliko sila. Svaka sila radi, i stoga za svaku silu možemo izračunati snagu.

Prosječna snaga sile- skalarna fizička veličina Ν , jednak omjeru rada ALI koju vrši sila do vremenskog intervala Δ t tokom kojeg se odvija:

\(~N = \frac(A)(\Delta t).\)

SI jedinica snage je vat (W).

Ako se tijelo kreće pravolinijski i na njega djeluje konstantna sila, onda ono radi \(~A = F \Delta r \cos \alpha\). Dakle, moć ove sile

\(~N = \frac(F \Delta r \cos \alpha)(\Delta t) = F \upsilon \cos \alpha = F_(\upsilon) \cdot \upsilon.\)

gdje Fυ je projekcija sile na smjer kretanja.

Koristeći ovu formulu, možete izračunati i prosječnu i trenutnu snagu, zamjenjujući vrijednosti prosječne \(~\mathcal h \upsilon \mathcal i\) ili trenutne υ brzina.

Instant Power je snaga sile u datom trenutku.

\(~N_m = \lim_(\Delta t \to 0) \frac(A)(\Delta t) = A" .\)

Svaki motor ili mehanizam dizajniran je za obavljanje određenog mehaničkog rada, koji se tzv koristan rad A p . Ali svaka mašina mora obaviti mnogo posla, jer se zbog djelovanja sila trenja dio energije koja se dovodi u mašinu ne može pretvoriti u mehanički rad. Stoga, efikasnost mašine karakteriše faktor efikasnosti η (efikasnost).

Efikasnost η je odnos korisnog rada A p , usavršen od strane mašine, na sav uloženi rad A z (isporuka energije W):

\(~\eta = \frac(A_p)(A_z) = \frac(A_p)(W) = \frac(N_p)(N_z),\)

gdje N p , N z - korisna i potrošena snaga, respektivno. Efikasnost se obično izražava u postocima.

Književnost

Aksenovich L. A. Fizika u srednjoj školi: teorija. Zadaci. Testovi: Proc. dodatak za institucije koje pružaju op. okruženja, obrazovanje / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsia i vykhavanne, 2004. - C. 63-64.

Termin "moć" u fizici ima specifično značenje. Mehanički rad se može izvoditi različitim brzinama. A mehanička snaga se odnosi na to koliko brzo se ovaj posao obavlja. Sposobnost ispravnog mjerenja snage je od suštinskog značaja za korištenje energetskih resursa.

Različite vrste moći

Za formulu mehaničke snage koristi se sljedeći izraz:

U brojniku formule je utrošeni rad, u nazivniku je vremenski period njegovog završetka. Ovaj odnos se naziva snaga.

Postoje tri veličine kojima se moć može izraziti: trenutna, prosječna i vršna:

  1. Trenutna snaga je indikator snage mjeren u datom trenutku. Ako uzmemo u obzir jednadžbu za snagu N = ΔA/Δt, tada je trenutna snaga ona koja se uzima u izuzetno malom vremenskom periodu Δt. Ako postoji izgrađena grafička ovisnost snage o vremenu, tada je trenutna snaga jednostavno vrijednost očitana iz grafa u bilo kojem trenutku. Drugi izraz za trenutnu snagu:
  1. Prosječna snaga je vrijednost snage mjerena u relativno dugom vremenskom intervalu Δt;
  2. Vršna snaga je maksimalna vrijednost koju trenutna snaga može imati u određenom sistemu tokom određenog vremenskog perioda. Stereo sistemi i automobilski motori su primjeri uređaja koji mogu isporučiti maksimalnu snagu znatno iznad svoje prosječne snage. Međutim, ova vrijednost snage može se zadržati kratko vrijeme. Iako za performanse uređaja, to može biti važnije od prosječne snage.

Bitan! Diferencijalni oblik jednačine N = dA/dt je univerzalan. Ako se mehanički rad odvija ravnomjerno tokom vremena t, tada će prosječna snaga biti jednaka trenutnoj.

Iz opšte jednačine dobija se sledeći unos:

gdje će A biti ukupan rad obavljen u datom vremenu t. Tada je, pri ravnomjernom radu, izračunati indikator jednak trenutnoj snazi, a za neravnomjeran rad prosjeku.

Koje jedinice se koriste za mjerenje snage?

Standardna jedinica za mjerenje snage je vat (W), nazvana po škotskom izumitelju i industrijalcu Jamesu Wattu. Prema formuli, W = J/s.

Postoji još jedna jedinica snage koja se i danas široko koristi - konjske snage (KS).

Zanimljivo. Izraz "konjska snaga" potiče iz 17. vijeka kada su konji korišćeni za podizanje tereta iz rudnika. Jedan l. With. jednaka snazi ​​podizanja 75 kg po 1 m u 1 s. Ovo je ekvivalentno 735,5 vati.

Moć sile

Jednačina za snagu povezuje obavljeni rad i vrijeme. Pošto je poznato da rad obavljaju sile, a sile mogu pomicati objekte, može se dobiti drugi izraz za trenutnu snagu:

  1. Rad sile prilikom kretanja:

A = F x S x cos φ.

  1. Ako stavimo A u univerzalnu formulu zaN, snaga sile je određena:

N = (F x S x cos φ)/t = F x V x cos φ, pošto je V = S/t.

  1. Ako je sila paralelna brzini čestice, tada formula postaje:

Snaga rotirajućih objekata

Procesi povezani sa rotacijom objekata mogu se opisati sličnim jednačinama. Ekvivalent sile za rotaciju je moment M, ekvivalent brzine V je ugaona brzina ω.

Ako zamijenimo odgovarajuće vrijednosti, dobićemo formulu:

M = F x r, gdje je r polumjer rotacije.

Za izračunavanje snage osovine koja se okreće protiv sile, primjenjuje se formula:

N = 2π x M x n,

gdje je n brzina u o/min (n = ω/2π).

Ovo rezultira istim pojednostavljenim izrazom:

Dakle, motor može postići veliku snagu bilo pri velikoj brzini ili s velikim okretnim momentom. Ako je ugaona brzina ω nula, tada je i snaga nula, bez obzira na moment.

Video

Ciljevi lekcije:

  • Upoznajte snagu kao novu fizičku veličinu;
  • Razviti sposobnost izvođenja formula, koristeći neophodna znanja iz prošlih lekcija; razvijati logičko razmišljanje, sposobnost analiziranja, izvođenja zaključaka;
  • Primijenite znanje fizike u svijetu oko sebe.

Tokom nastave

I vječna bitka! Počivaj samo u našim snovima
Kroz krv i prašinu...
Leteći, leteći stepska kobila
I drobi perjanicu...
I nema kraja! Milje bljeskaju, strme...
Stani! ... Nema odmora! Stepska kobila galopira!”

A. Blok "Na Kulikovom polju" (jun 1908). (Slajd 1).

Danas želim započeti lekciju pitanjima za vas. (Slajd 2).

1. Mislite li da konj ima veze s fizikom?

2. S kojom fizičkom količinom se vezuje konj?

Snaga Da, to je tema naše lekcije. Hajde da to zapišemo u svesku.

Zaista, snaga motora automobila, vozila se još uvijek mjeri u konjskim snagama. Danas ćemo u lekciji naučiti sve o snazi ​​sa stanovišta fizike. Hajde da razmislimo zajedno i utvrdimo šta treba da znamo o moći kao fizičkoj veličini.

Postoji plan za proučavanje fizičkih veličina: (Slajd 3).

  1. Definicija;
  2. Vektor ili skalar;
  3. Slovna oznaka;
  4. Formula;
  5. Instrument za mjerenje;
  6. Jedinica veličine.

Ovaj plan će biti svrha naše lekcije.

Počnimo sa primjerom iz stvarnog života. Morate prikupiti bure vode za zalijevanje biljaka. Voda je u bunaru. Imate izbor: sakupljati kantom ili pumpom. Da vas podsjetim da će u oba slučaja mehanički rad obavljen u ovom slučaju biti isti. Naravno, većina vas će izabrati pumpu.

Pitanje: Koja je razlika kada radite isti posao?

odgovor: Pumpa će brže obaviti ovaj posao, tj. trebaće manje vremena.

1) Fizička veličina koja karakteriše brzinu obavljanja posla naziva se snaga. (Slajd 4).

2) Skalar, jer nema pravac.

5) [N] = [ 1 J/s] =

Naziv ove jedinice snage dat je u čast engleskog izumitelja parne mašine (1784.) James Watt. (Slajd 5).

6) 1 W = snaga pri kojoj se rad od 1 J obavi za 1 s (slajd 6).

Avioni, automobili, brodovi i druga vozila često se kreću konstantnom brzinom. Na primjer, na autoputevima, automobil se može dugo kretati brzinom od 100 km/h (Slajd 7).

Pitanje: šta određuje brzinu kretanja takvih tijela?

Ispostavilo se da to direktno ovisi o snazi ​​motora automobila.

Poznavajući formulu snage, izvešćemo još jednu, ali za to se prisjetimo osnovne formule za mehanički rad.

Učenik ide do table da napiše formulu. (Slajd 8).

Neka se sila poklapa u smjeru sa brzinom tijela. Zapišimo formulu za rad ove sile.

1.

2. Konstantnom brzinom, tijelo putuje putem koji je određen formulom

Zamjena u originalnoj formuli snage: , dobijamo - moć.

Imamo još jednu formulu za izračunavanje snage koju ćemo koristiti prilikom rješavanja problema.

Snaga je uvijek naznačena u pasošu tehničkog uređaja. A u modernim tehničkim pasošima automobila postoji stupac:

Snaga motora: kW/hp

Dakle, postoji odnos između ovih jedinica moći.

Pitanje: Odakle ova jedinica snage? (Slajd 11).

J. Watt je došao na ideju da izmjeri mehaničku snagu u "konjskim snagama". Jedinica za snagu koju je predložio bila je veoma popularna, ali je 1948. godine Generalna konferencija za utege i mjere uvela novu jedinicu snage u međunarodni sistem jedinica - vat. (Slajd 12).

1 HP = 735,5 W.

1 W = .00013596 hp

Primjeri kapaciteta modernih automobila. (Slajd 13.14).

Različiti motori imaju različite snage.

Udžbenik, strana 134, tabela 5.

Pitanje: A šta je moć osobe?

tekst udžbenika, § 54. Ljudska snaga u normalnim radnim uslovima u proseku iznosi 70-80 vati. Praveći skokove, trčeći uz stepenice, osoba može razviti snagu do 730 W, au nekim slučajevima i više.

Pitanje: A po čemu se "motori pod naponom" razlikuju od mehaničkih? (Slajd 15).

odgovor:Činjenica da "živi motori" mogu mijenjati svoju snagu nekoliko puta.

Učvršćivanje materijala.

1. Recite sve što znate o moći. Odgovor je prema planu proučavanja fizičke veličine.

Odgovor: N ≈ 2,9 kW.

  1. § 54.
  2. Zapišite formule snaga u tablicu formula.
  3. Pr. 29 (2,5) - 1 nivo.
  4. Pr. 29 (1.3) - 2. nivo.
  5. Pr. 29 (1.4) - 3. nivo.
  6. Zadatak 18 - za dodatnu ocjenu (na lecima).

književnost:

  1. A.V. Peryshkin "Udžbenik fizike za 7 razred", Bustard, Moskva, 2006.
  2. A. Blok "Na Kulikovom polju."
  3. 1C: Školska fizika 7. razred

Da biste dovukli 10 vreća krumpira iz povrtnjaka koji se nalazi nekoliko kilometara od kuće, morat ćete cijeli dan juriti naprijed-natrag s kantom. Ako uzmete kolica predviđena za jednu torbu, to možete učiniti za dva do tri sata.

Pa, ako sve vreće bacite u zaprežna kola, onda će za pola sata vaš usjev sigurno migrirati u vaš podrum. Koja je razlika? Razlika je u brzini kojom se posao obavlja. Brzinu mehaničkog rada karakteriše fizička veličina koja se proučava u sedmom razredu fizike. Ova veličina se naziva snaga. Snaga pokazuje koliko se rada obavi u jedinici vremena. Odnosno, da biste pronašli snagu, potrebno je podijeliti obavljeni rad s utrošenim vremenom.

Formula za izračunavanje snage

I u ovom slučaju, formula za proračun snage ima sljedeći oblik: snaga = rad / vrijeme, ili

gdje je N snaga,
A - rad,
t - vrijeme.

Jedinica snage je vat (1W). 1 W je snaga pri kojoj se 1 džul izvrši u 1 sekundi. Ova jedinica je dobila ime po engleskom pronalazaču J. Wattu, koji je napravio prvu parnu mašinu. Zanimljivo je da je sam Watt koristio drugačiju jedinicu snage - konjske snage, a formula snage u fizici u obliku u kojem je danas poznajemo uvedena je kasnije. Mjerenje konjskih snaga se i danas koristi, na primjer, kada se govori o snazi ​​automobila ili kamiona. Jedna konjska snaga je otprilike 735,5 vati.

Primjena moći u fizici

Snaga je najvažnija karakteristika svakog motora. Različiti motori razvijaju potpuno različitu snagu. To može biti stoti dio kilovata, na primjer, motor električnog brijača, ili milioni kilovata, na primjer, motor rakete-nosača. Sa različitim opterećenjem motor automobila proizvodi različitu snagu da nastavi da se kreće istom brzinom. Na primjer, s povećanjem mase tereta, težina automobila se povećava, odnosno povećava se sila trenja na površini ceste, a da bi zadržao istu brzinu kao i bez opterećenja, motor će morati učiniti više posla. Shodno tome, snaga koju proizvodi motor će se povećati. Motor će trošiti više goriva. Ovo je dobro poznato svim vozačima. Međutim, pri velikoj brzini značajnu ulogu igra i inercija vozila u pokretu, što je veća, što je veća njegova masa. Iskusni vozači kamiona pronalaze optimalnu kombinaciju brzine i potrošnje benzina tako da automobil troši manje goriva.