Мощность

В разных областях физики мощность принято обозначать разными символами, например в механике — $N$, в электротехнике — $P$, а также иногда $W$.
Для нахождения величины мощности используют разные формулы:

$P\;=\;\frac{\triangle E}{\triangle t}$,

где $P$ мощность, $ΔE$ – изменение энергии, $Δt$ – изменение времени. Или другая интерпретация:

$P\;=\;Fv\cos\alpha$,

в случае, если на тело, движущееся со скоростью $v$, действует определенная сила $F$, то она совершает работу. Мощность будет равна скалярному произведению силы на скорость, на косинус угла между ними.

Стандартная единица мощности – это ватт, обозначенный Вт (или $W$). Получила название в честь шотландского инженера-механика Джеймса Уатта.

Выходная мощность электрического оборудования, тостера или микроволновой печи, указывается в ваттах. Исходя из понятия мощности один ватт соответсвует одному джоулю работы, выполняемой за одну единицу времени.

Еще одна единица мощности, которая часто используется, особенно, в автомобильной индустрии: лошадиная сила.

Она обозначается сокращением л.с. и берет свое начало в XVII веке. С тех пор метрическая мощность была определена как мощность, необходимая для подъема массы 75 кг на расстояние 1 метр за 1 секунду.

Как измерить переменную мощность?

Использование электричества – один из примеров применения мощности, которая изменяется со временем.

Минимальные потребности электрической энергии наблюдаются в течение дня, но сопровождаются пиковыми скачками в вечернее время при приготовлении пищи, освещения и обогрева.

Существует три способа выражения мощности, которые здесь важны:

1. мгновенная мощность $P_{мг}$;
2. средняя мощность $P_{ср}$;
3. пиковая $P_{пик}$.

Если мы рассмотрим уравнение для мощности $P\;=\;\frac{\triangle E}{\triangle t}$, то это измерение, получается, когда $Δt$ очень мало.

Автомобильные двигатели и стереосистемы являются примером систем, способные выдавать пиковую мощность, которая намного выше их номинальной средней мощности. Тем не менее, как правило, это возможно только в течение короткого времени, чтобы избежать повреждений устройств.

Вы можете заказать написание статьи по физике для публикации на Студворк!

Тест по теме «Мощность»