Formule moči in primeri izračuna električne energije (+ odgovori)

Formula za moč P = W / t prikazuje količino dela ali porabljene energije v posamezni časovni enoti.

Ko dvignete težo in jo nekaj časa zadržite ali oseba, ki teče maraton, tudi ko se lahko naučite, koliko ur na dan?

To je moč, in sicer hitrost, s katero delo v določenih intervalih porablja energijo.

Moč je hitrost, s katero se opravi delo, količina porabljene energije na enoto časa.

Na podlagi enot SI je moč izražena v enotah v džulih / sekundo ali J / s = Watt (W).

Uporaba enote Watt v tej enoti je oblika spoštovanja znanstvenika, ki je odkril parni stroj, in sicer Jamesa Watta. Tako bo pri izračunu formule moči ustvaril stopnjo energije v enotah džula / sekundo.

Moč je skalarna veličina, ker ima moč vrednost, vendar nima smeri. Poleg tega lahko integral moči proti času opredeli opravljeno delo.

Pogosto najdemo moč, ki je navedena na električni elektronski opremi. Električna moč opisuje, koliko stopnje električne energije se uporablja za vodenje električnega toka v električnem krogu. Električni tok, ki teče v tokokrogu, bo povzročil delo.

Formule moči

Moč, ki jo simbolizira črka P, zahteva določeno spremembo dela (W) in časa (-ov), v katerem pride do spremembe. To se razlikuje od koncepta dela, ki običajno meri le spremembe stanja predmeta.

Ta koncept lahko razložimo na primeru dela, ki ga opravi oseba pri dvigovanju uteži navzgor, in ni pomembno, ali teče ali hodi, ker je opravljeno delo enako.

Če pa oseba teče, bo seveda potrebna moč tudi večja, ker opravljeno delo med tekom nastopi v krajšem času.

Tako lahko formulo električne energije navedemo na naslednji način:

Moč = delo / čas

Sistematično razmerje moči z napetostjo in električnim tokom, ki temelji na konceptu Ohmovega zakona, je naslednje:

Ohmov zakon:

V = Jaz xR

Torej, če sta spremenljivka Električni tok (I) in upor (R), potem je enačba naslednja:

P = V x jaz

P = (I x R) x jaz

P = I2R -> lahko s to formulo poišče električno energijo

Če je formula razložena, sta znani le napetost (V) in upor (R).

P = V x jaz

P = V x (V / R)

P = V2 / R -> lahko s to formulo poišče električno energijo

P = I2R

P = V2/R

Kje :

P = elektrika v vatih (W)

V = napetost v voltih (V)

I = električni tok v amperih (A)

R = upornost v ohmih (Ω)

Poleg tega lahko formulo moči izrazimo tudi v drugih oblikah, ker je delo W = F x s

P = (F x s) / t

P = F. v

Informacije:

P = moč (Joule / W)

W = delo (Joule)

t = čas (s)

F = sila (Newton)

s = Razdalja (metri)

v = hitrost (meter / sekundo)

Primeri težav z električno energijo

Primer težave 1

Ani si prizadeva 750 Joulov, da premakne mizo za 5 minut. Izračunajte količino moči, ki jo ima ani za premikanje mize!

Odgovor:

Š = 750 J

t = minuta = 5 x 60 sekund = 300 sekund

P = W / t = 750J / 300s = 2,5 J / s = 2,5 W

"Torej je moč, ki jo Ani potrebuje za premikanje mize, 2,5 J / s ali 2,5 vata."

Primer težave 2

Rižev štedilnik v 5 sekundah opravi 5000 džul. Izračunajte moč riževega štedilnika!

Odgovor: W = 5.000 Joulov

t = 5 sekund

P = Š / t = 5.000 / 5 = 1000 J / s = 1000 vatov

"Torej je moč, ki jo zahteva rižev štedilnik, 1000J / s ali 1000 vatov."

Primer težave 3

Za aktiviranje televizorja LCD je potrebna napetost 220 V in električni tok 1,2 A. Koliko električne energije porabi?

Rešitev

Je znan :

V = 220V

I = 1,2A

P =?

Odgovor:

P = V x I

P = 220V x 1,2A

P = 264 vatov

Tako bo LCD televizija porabila 264 vatov električne energije.

Primer težave 4

Kot je razvidno iz spodnjega vezja, izračunajte električno moč, ki jo porabi žarnica z žarilno nitko. V spodnjem zaporedju je znano le stres in odpornost.

Rešitev

Je znan :

V = 24V

R = 3Ω

P =?

Odgovor:

P = V2 / R

P = 242/3

P = 576/3

P = 192 W

Tako porabljena električna energija znaša 192W.

Referenca: Kaj je električna energija?