Jak obliczyć moc: 4 kroki (z ilustracjami)

Jak obliczyć moc do mocy lub watów, które charakteryzują i dlaczego mają znaczenie.

Kroki

jeden. Podstawy. Słowo "moc" Określone jako prace wykonywane w określonym czasie. Praca z kolei jest historycznym terminem charakteryzującym skuteczność siły nałożonej (do ruchu ciała lub przezwyciężyć inne przeszkody lub opór) w pewnej odległości.

Ważne jest tutaj, że dla "pracy" siła powinna działać w pewnej odległości. Na przykład, jeśli śruba porusza łódź wzdłuż wody o mocy 300 N na odległość 80 m, a następnie praca jest równa zasilaniu X Odległość = 300 x 80 = 24000 J (H * M), czyli Można powiedzieć, że śruba wykonana 24000 J Praca.
Rozważmy czas, aby przenieść łódź na pewną odległość. Załóżmy, że statek porusza się z prędkością 20 m / s. W przypadku przejścia 80 m, zajmie to 80/20 = 4 sekundy. Tak więc łódź śruba wykonana 24 000 j pracuje w 4 sekundy, więc moc jest równa: 24000/4 = 6000 W (j / s).
Historyczne odniesienie. Do silników spalinowych i mocy pary, który doprowadził najpierw najpierw pociągi i statki do poruszania się (pierwsza śruba została zainstalowana przez statek HMS Britain, który pierwszy raz wyszedł w morzu w 1846 roku. Było to jeden sześć - Wkręt, który wyglądał jak wiatrak), przez konie przeprowadzono ogromną liczbę różnorodnych zadań. Dlatego ludzie obliczyli ilość pracy, którą jeden koń może wykonać w określonym czasie. Po uśrednieniu wartości uzyskanych w wielu testach zatrzymały się na 550 funt stóp na sekundę jako standardową wartość prac wykonywanej przez zdrowy konia. Wtedy ta wartość zaczęła być nazywana "Koń mechaniczny".

W Rosji, pod niżej mocy, moc metryczny, równa około 735,5 watów.

Inny powszechnie używany zespół mocy jest "Wat" (Międzynarodowy system jednostek). Jeśli siła w jednym Newton przesunie ciało na odległość jednego metra, praca jest równa jednej joule, a jeśli wymagana jest jedna sekunta, moc jest równa jednym watowi. Dlatego Watt jest równy jednej joule na sekundę.

2. Rozważ dzisiejsze potrzeby przemysłu. W przytłaczającej większości w przemyśle mamy do czynienia z obracającymi się mechanizmami, a nie prostym ruchem. Musimy więc wiedzieć, jak obliczyć moc silników elektrycznych, maszyn parowych, turbin, silników dieslowych itp.RE., I tak musimy rozważyć moment obrotowy lub poprawność mocy.

Moment siły charakteryzuje siłę starając się odwrócić lub obracać, to znaczy, aby dać ruch obrotowy ciała w stosunku do niektórych osi. Jeśli przekręcisz uchwyt o długości 50 cm (0,5 m) z 200 n mocą, to moment siły wynosi 0,5 x 200 = 100 n * m.

Nie myl. Aby obliczyć pracę z ruchem prostoliniowym, pomnożysz moc do poruszania się. I tutaj rozmnażasz moc ruchu, ale w tym przypadku ruch jest równy "dźwignia", Oznacza to, że odległość od osi do punktu stosowania siły.

Praca i moment siły - różne koncepcje. Dopóki moment siły nie powoduje ruchu obrotowego, nie skończy się pracy, a żadna moc nie jest spożywana.

3. Zmierzyć operację podczas ruchu obrotowego. Przypuśćmy, że dźwignia 50 cm długości jest sztywno przymocowana na osi obrotu, zastosujesz się do niego w 200 n, podczas gdy dźwignia zamienia 20 cm wokół okręgu. Praca w tym przypadku jest równa pracy siły i ruchu, czyli 0,2 x 200 = 40 n * m. Przypuśćmy, że jednocześnie pomnasz i podzieli tę liczbę o 0,5 m - długość dźwigni. Oczywiście nie zmieni tego wyniku, więc możesz napisać:

Praca = 0,5 • 200 x 0,2 / 0,5 i odpowiadaj ponownie: 40 n * m. Ale co oznacza dzieło 0,5 * 200? To jest moment siły.

Co "0,2 / 0,5"?20 cm przesuwające się wokół okręgu podzielonego przez długość dźwigni (w rzeczywistości - na promieniu koła) daje wartość kąta obrotu w radianach. Radine jest zdefiniowany jako kąt między dwoma promieniami koła w sytuacji, w której długość łuku między dwoma promieniami jest równa promieniu koła. 1 Rad = 57 stopni (w przybliżeniu).

Zatem praca wykonywana przez moment siły podczas ruchu obrotowego (THETA, w radianach) jest równa produktowi momentu obrotowego (m) przez wielkość ruchu obrotowego (w radianach):

Praca = m * tta (w radianach)

cztery. Należy pamiętać, że moc jest obliczana w określonym czasie, dlatego:

Power = moment siły * (kąt / czas)

Kąt / czas występuje prędkość kątowa (w rad / s)

W fizyce prędkość kątowa jest mierzona w radianach na sekundę, ale ta wartość silnika samolotu lub naczynia jest zawsze napędzana na zmianę na minutę i dlatego będziemy musieli przekonwertować te wartości.

Jedna obrót na minutę (RPM) = 60 obrotów na sekundę (RPS) i jedna obraca się w sekundzie = 2 * Pi Radians na sekundę

Jeśli M jest momentem siły (moment obrotowy), N jest liczbą obrotów na minutę, wtedy moc w Watach jest równa:

Power = M * (2 * PI / 60) * N

Aby uzyskać tę wartość w MUSEPOWER, musisz je podzielić w 735.5.