Kako izračunati moč

Avtor: Virginia Floyd
Datum Ustvarjanja: 12 Avgust 2021
Datum Posodobitve: 22 Junij 2024
Anonim
Pojem moči v fiziki
Video.: Pojem moči v fiziki

Vsebina

Kako izračunati konjske moči ali vate, kaj so značilne in zakaj so pomembne.

Koraki

  1. 1 Osnove. Beseda "moč" je opredeljena kot delo, opravljeno v določenem času. Delo pa je zgodovinski izraz, ki označuje učinkovitost uporabljene sile (za premikanje telesa ali premagovanje drugih ovir ali upora) na določeni razdalji.
    • Pri tem je pomembno, da mora sila za "delo" delovati na določeni razdalji. Na primer, če propeler premika čoln skozi vodo s silo 300 N na razdalji 80 m, potem je delo enako sili x razdalja = 300 X 80 = 24000 J (N * m), da je, lahko rečemo, da je propeler opravil 24000 J dela.
    • Upoštevajte čas, potreben za premik čolna na določeno razdaljo. Recimo, da se ladja giblje s hitrostjo 20 m / s. Za pot 80 metrov bi potrebovali 80/20 = 4 sekunde. Tako je propeler čolna v 4 sekundah opravil 24000 J, zato je moč: 24000/4 = 6000 W (J / s).
    • Zgodovinska referenca. Pred motorji z notranjim izgorevanjem in parno močjo, ki so poganjali prve vlake in ladje (prvi propeler je bil nameščen na HMS Britaniji, ki je prvič šel na morje leta 1846; imel je en propeler s šestimi rezili, ki je bil videti kot vetrnica), konji so opravljali ogromno različnih nalog. Zato so ljudje izračunali količino dela, ki ga en konj lahko opravi v danem času. Po povprečju vrednosti iz številnih poskusov so se ustalile pri 550 lb-ft na sekundo kot standardno vrednost za delo zdravega konja. Potem je ta vrednost postala znana kot "konjske moči".
      • V Rusiji se konjske moči nanašajo na metrične konjske moči, ki znašajo približno 735,5 vatov.
    • Druga pogosto uporabljena enota moči je "Watt" (SI mednarodni sistem enot). Če sila enega Newtona premakne telo za razdaljo enega metra, je delo enako enemu džulu, in če to delo traja eno sekundo, je moč enaka enemu vatu. Zato je vat enak enemu džulu na sekundo.
  2. 2 Upoštevajte potrebe današnje industrije. V veliki večini primerov v industriji imamo opravka z rotacijskimi mehanizmi in ne s pravokotnim gibanjem. Zato moramo vedeti, kako izračunati moč elektromotorjev, parnih strojev, turbin, dizlov itd., Zato moramo upoštevati navor ali natančneje moment sile.
    • Trenutek sile označuje silo, ki se nagiba, da nekaj obrne ali zasuka, to je, da telesu da rotacijsko gibanje okoli določene osi. Če zavrtite 50 cm (0,5 m) ročaj s silo 200 N, potem je moment sile 0,5 x 200 = 100 N * m.
    • Ne zmešajte se. Če želite izračunati delo, opravljeno pri premikanju po ravni črti, pomnožite silo s premikom. In tukaj si pomnožite silo s premikom, vendar je v tem primeru premik enak "ročici", to je razdalji od osi do točke uporabe sile.
    • Delo in trenutek moči sta različna pojma. Dokler se moment sile ne vrti, se ne dela in ne porablja se moč.
  3. 3 Delo merite z vrtljivim gibanjem. Recimo, da je 50 cm dolga roka trdno pritrjena na os vrtenja, nanjo uporabite silo 200 N, roka pa se vrti 20 cm po obodu. Delo je v tem primeru enako produktu sile in premika, to je 0,2 x 200 = 40 N * m. Recimo, da to številko hkrati pomnožite in delite z 0,5 m - dolžino roke. Očitno to ne bo spremenilo rezultata, zato lahko napišete:
    • Delo = 0,5 • 200 X 0,2 / 0,5 in še enkrat dobite odgovor: 40 N * m. Kaj pa pomeni izdelek 0,5 * 200? To je trenutek moči.
    • Kaj je 0,2 / 0,5? 20 cm obodnega hoda, deljeno z dolžino roke (v bistvu polmer kroga), vam daje količino vrtenja v radianih.Radian je opredeljen kot kota med dvema polmeroma kroga v primeru, ko je dolžina loka med polmerima enaka polmeru kroga. 1 rad = 57 stopinj (približno).
    • Tako je delo, ki ga opravi moment sile med rotacijskim premikom (theta, v radianih), enako zmnožku navora (M) na količino rotacijskega premika (v radianih):
      • Delo = M * theta (v radianih)
  4. 4 Upoštevajte, da se moč izračuna v določenem času, zato:
    • Moč = moment sile * (kot / čas)
    • kot / čas je kotna hitrost (v rad / s)
    • V fiziki se kotna hitrost meri v radianih na sekundo, vendar je ta vrednost za motor letala ali ladje vedno podana v vrtljajih na minuto, zato bomo morali te vrednosti pretvoriti.
      • En vrtljaj na minuto (rpm) = 60 vrtljajev na sekundo (rps) in en obrat na sekundo = 2 * PI radianov na sekundo
      • Če je M moment sile (navor), n število vrtljajev na minuto, je moč v vatih enaka:
      • Moč = M * (2 * PI / 60) * n
    • Če želite dobiti to vrednost v konjskih močh, jo morate razdeliti na 735,5.