Пояснюємо, що таке сила у фізиці, які існують види та різні приклади. А також формули для його розрахунку.
Що таке сила у фізиці?
У фізиці влада (позначена символом п) є певною кількістю робота здійснено певним чином в одиниці погода визначено. Іншими словами, це кількість роботи за одиницю часу, яку виробляє якийсь об’єкт або система.
Потужність вимірюється у ватах (Вт), одиниці, яка віддає честь шотландському винахіднику Джеймсу Вату і дорівнює одному джоулю (Дж) роботи, виконаної другий (s), тобто:
W = Дж/с
В англосаксонській системі вимірювань ця одиниця замінена на коні сила (л.с).
Здатність розуміти й точно вимірювати потужність була визначальним фактором у розробці перших парових машин, пристрою, на якому Промислова революція. У наш час, з іншого боку, це зазвичай асоціюється з електрика і інший вид енергетичні ресурси сучасний, як можна також позначити кількість Енергія передається.
Типи потужності
Існують наступні види живлення:
- Механічна потужність Те, що є похідним від застосування сили до твердого твердого тіла або деформованого твердого тіла.
- Електрична енергія. Замість роботи він відноситься до кількості енергії, що передається за одиницю часу в a системи або ланцюг.
- Потужність опалення. Відноситься до кількості тепла що тіло звільняє навколишнє середовище за одиницю часу.
- Потужність звуку. Під ним розуміють кількість енергії, яку звукова хвиля переносить за одиницю часу через дану поверхню.
Силові формули
Потужність розраховується в загальних рисах за такою формулою:
P = ΔE / Δt
ΔE являє собою зміну енергії або зміну роботи.
Δt представляє час, виміряний у секундах.
Однак кожен тип потенції виражається за допомогою власного формулювання, наприклад:
- Механічна потужність P (t) = F.v, хоча якщо відбувається обертання тіла і прикладені сили змінюють його кутову швидкість, ми будемо використовувати замість цього P (t) = F.v + M.ω. F і M будуть рівнодійною силою і результуючим моментом відповідно; тоді як V і ω будуть швидкістю точки, над якою була обчислена результуюча, і кутовою швидкістю тіла.
- Електрична енергія. P (t) = I (t). V (t), де I – струм, що протікає, вимірюється в амперах, а V – різниця потенціалів (падіння Напруга) вимірюється у вольтах. У разі а витривалість Замість провідника електрики буде використана формула P = I2R = V2 / R, де R — опір матеріалу, виміряний в Омах.
- Потужність опалення. P = E / t, де E — надана теплова енергія, виміряна в джоулях (Дж). Зверніть увагу, як це байдуже до градусів тепла.
- Потужність звуку. PS = ʃЄ dS, де яs – інтенсивність звуку, а dS – елемент, досягнутий хвиля.
Силові приклади
- Сила переміщення маси
Ми хочемо підняти 100 кг будівельних матеріалів на сьомий поверх будівлі, що будується, тобто приблизно за 20 метрів від вул. я зазвичай. Ми хочемо зробити це за допомогою крана і за 4 секунди, тому ми повинні з’ясувати необхідну потужність того ж самого.
Щоб скористатися формулою P = w / t, ми повинні спочатку розрахувати роботу, яку виконує кран.
Для цього використовуємо формулу W = F. d. cos a = 100 x 9,8 x 20 x 1 = 19 600 Н. Тоді: P = 19 600 Н / 4 с, тобто потужність крана повинна бути 4900 Вт.
- Резистор, що розсіює потужність
Ми повинні обчислити кількість потужності, яку розсіює електричний опір 10 Ом, коли ми перетинаємо його з поточний 10 ампер. У цьому випадку ми застосовуємо формулу P = R x I2, наступну: P = 10 x 102, що призводить до розсієної потужності 1000 Вт.