Kami menerangkan apa kuasa dalam fizik, jenis yang wujud dan pelbagai contoh. Juga, formula untuk mengiranya.
Apakah kuasa dalam fizik?
Dalam fizik, kuasa (diwakili oleh simbol P) ialah jumlah tertentu daripada pekerjaan dilaksanakan dalam beberapa cara dalam satu unit cuaca ditentukan. Dalam erti kata lain, ia adalah jumlah kerja setiap unit masa yang dihasilkan oleh objek atau sistem.
Kuasa diukur dalam watt (W), unit yang memberi penghormatan kepada pencipta Scotland James Watt dan bersamaan dengan satu joule (J) kerja yang dilakukan oleh kedua (s), iaitu:
W = J / s
Dalam sistem ukuran Anglo-Saxon, unit ini digantikan dengan kuda memaksa (hp).
Keupayaan untuk memahami dan mengukur kuasa dengan tepat merupakan faktor penentu dalam pembangunan enjin stim pertama, peranti yang Revolusi Perindustrian. Pada masa kini, sebaliknya, ia biasanya dikaitkan dengan elektrik dan satu lagi jenis sumber bertenaga moden, kerana anda juga boleh menetapkan jumlah Tenaga dihantar.
Jenis kuasa
Terdapat jenis kuasa berikut:
- Kuasa mekanikal Itu yang diperoleh daripada penggunaan daya pada pepejal tegar, atau pepejal boleh ubah bentuk.
- Kuasa elektrik. Daripada kerja, ia merujuk kepada jumlah tenaga yang dihantar setiap unit masa dalam a sistem atau litar.
- Kuasa pemanasan. Merujuk kepada jumlah haba bahawa badan membebaskan persekitaran setiap unit masa.
- Kuasa bunyi. Ia difahami sebagai jumlah tenaga yang diangkut oleh gelombang bunyi setiap unit masa melalui permukaan tertentu.
Formula kuasa
Kuasa dikira, secara umum, mengikut formula berikut:
P = ΔE / Δt
ΔE mewakili perubahan tenaga atau perubahan kerja.
Δt mewakili masa yang diukur dalam saat.
Walau bagaimanapun, setiap jenis potensi dinyatakan melalui formulasinya sendiri, contohnya:
- Kuasa mekanikal P (t) = F.v, walaupun jika terdapat putaran pepejal dan daya yang dikenakan mengubah halaju sudutnya, sebaliknya kita akan menggunakan P (t) = F.v + M.ω. F dan M akan menjadi daya paduan dan momen paduan, masing-masing; manakala V dan ω ialah halaju titik di mana paduan dikira, dan halaju sudut jasad.
- Kuasa elektrik. P (t) = I (t). V (t), di mana I ialah arus yang mengalir, diukur dalam ampere, dan V ialah beza keupayaan (penurunan dalam voltan) diukur dalam volt. Dalam kes a ketahanan Daripada konduktor elektrik, formula yang akan digunakan ialah P = I2R = V2 / R, di mana R ialah rintangan bahan, diukur dalam ohm.
- Kuasa pemanasan. P = E / t, di mana E ialah tenaga haba yang disediakan, diukur dalam joule (J). Perhatikan bagaimana ini adalah acuh tak acuh kepada darjah haba.
- Kuasa bunyi. PS = ʃAdakah dS, di mana sayas ialah keamatan bunyi dan dS unsur yang dicapai oleh ombak.
Contoh kuasa
- Kuasa untuk menggerakkan jisim
Kami ingin menaikkan 100 kg bahan binaan ke tingkat tujuh bangunan dalam pembinaan, iaitu kira-kira 20 meter dari saya selalunya. Kami mahu melakukannya menggunakan kren dan dalam masa 4 saat, jadi kami mesti mengetahui kuasa yang diperlukan untuk perkara yang sama.
Untuk menggunakan formula P = w / t, kita mesti mengira kerja yang dilakukan oleh kren terlebih dahulu.
Untuk itu kita gunakan formula W = F. d. cos a = 100 x 9.8 x 20 x 1 = 19,600 N. Maka: P = 19,600 N / 4 s, iaitu kuasa kren mestilah 4900 W.
- Kuasa melesap perintang
Kita mesti mengira jumlah kuasa yang rintangan elektrik 10 ohm hilang, apabila kita melintasinya dengan semasa 10 amp. Dalam kes ini kita menggunakan formula P = R x I2, seperti berikut: P = 10 x 102, yang menghasilkan kuasa hilang sebanyak 1000 watt.