Elektriskā strāva jebkurā ķēdes daļā darbojas ($ A$). Apsveriet patvaļīgu ķēdes posmu, uz kura galiem tiek pielikts spriegums $U$. Gadījumā, ja strāvas stiprums mūsu sadaļā ir vienāds ar $I$, tad laika intervālā $\Delta t$ caur šo posmu izies lādiņš ar lielumu $\Delta q=I\Delta t$. Tāpēc strādājiet elektriskā strāva apskatāmajā apgabalā būs vienāds ar:

Formula (1) ir derīga patvaļīgai ķēdes posmam, kas satur jebkuru slodzi, ja strāvas stiprums ir nemainīgs. Pēc definīcijas jebkura jauda ($P$) ir vērtība, kas raksturo enerģijas pārveidošanas ātrumu vai darba ātrumu:

Ja mēs izmantojam konkrētu darba definīciju elektriskais lauks(1), tad mēs iegūstam definīciju elektriskā jauda:

Vats ir elektriskās jaudas vienība Starptautiskajā vienību sistēmā (SI)

Pamatojoties uz vispārīgo jaudas definīciju (1), jo darbu mēra džoulos, laiku sekundēs, $\left(\frac(J)(s)\right)$ ir elektriskās jaudas vienība, tāpat kā jebkura cita jauda:

\[\left=\frac(J)(s).\]

Jaudas mērvienībai ir savs nosaukums: vats - elektriskās jaudas mērvienība, ieskaitot. Vats ir apzīmēts kā W. Elektriskās strāvas jauda ir 1 W, ja tā darbojas vienā sekundē ar vienu džoulu. Vats ir elektriskās jaudas vienība Starptautiskajā vienību sistēmā (SI). Vats nav SI sistēmas mērvienība. Vats savu nosaukumu saņēma par godu izgudrotājam J. Vatam. Vatus var izteikt kā SI pamatvienību kombināciju tieši no jaudas definīcijas (2):

\[\left=H\cdot m\cdot \frac(1)(s)=\frac(kg\cdot m)(s^2)\cdot m\cdot \frac(1)(s)=kg\cdot \frac(m^2)(s^3).\]

No formulas (3) izriet, ka vatu var attēlot tādā pašā veidā kā:

\[\left=W=\left\left=A\cdot B,\]

kur $A$ - ampērs; $V$ - volt. Ņemiet vērā, ka formula (3) nosaka voltu.

Lai SI sistēmā apzīmētu decimāldaļas un vairākas elektroenerģijas vienības, tiek izmantoti standarta prefiksi. Piemēram, kW (kilovats): 1kW=1000W; MW (megavats) 1 MW$=(10)^6W$ utt.

Elektriskās jaudas mērvienības citās vienību sistēmās

CGS sistēmā (sistēmā, kurā galvenās mērvienības ir: centimetrs, grams un sekunde) jaudas vienībai nav īpaša nosaukuma. Šajā sistēmā:

\[\left=\frac(erg)(c),\]

kur $erg$ ir CGS enerģijas (darba) mērvienība.

Problēmu piemēri ar risinājumu

1. piemērs

Vingrinājums. Elektriskā jauda ķēdē līdzstrāva var aprēķināt, izmantojot formulu: $P=I^2R,$ kur $R$ ir ķēdes posma pretestība, caur kuru iet strāva $I$. Iegūstiet elektriskās jaudas vienības no šīs formulas.

Risinājums. Atbilstoši problēmas situācijai elektroenerģijas mērvienību noteikšanai par pamatu ņemsim izteiksmi:

Strāvu mēra ampēros (A) - šī ir viena no septiņām SI sistēmas pamatvienībām. Pretestību mēra omos (Ohm). Ohm - ir atvasināta SI sistēmas vienība. Pamatvienībās to izsaka šādi:

\[Ohm=\frac(m^2kg)(c^3A^2).\]

Mēs izmantojam doto formulu (1.1), mums ir:

\[\left=\left=(\left)^2\left=A^2\cdot \frac(m^2kg)(c^3A^2)=\frac(m^2kg)(c^3)= otrdiena\]

Atbilde. Nosakot elektrisko jaudu, izmantojot izteiksmi $P=I^2R$, iegūstam, ka jaudai SI sistēmā ir vatu vienība.

2. piemērs

Vingrinājums. Divām spuldzēm ir jauda: $P_1=40$W un $P_2=100$W un Nominālais spriegums$U_1=U_2=110\V$. Tie ir savienoti virknē (1. att.) un savienoti ar avotu pastāvīgs spriegums, kuras vērtība ir $U=220\V$.

Cik daudz jaudas patērēs katra no spuldzēm ar šādu savienojumu? Uzrakstiet atbildi dekavatos (daW).

Risinājums. Pamatojoties uz 1.att., redzam, ka spuldzes ir savienotas virknē, kas nozīmē, ka strāvas stiprumi katrā no tiem ir vienādi, sprieguma kritums ir atkarīgs no pretestības. Spuldžu patērēto jaudu var uzzināt, izmantojot formulu:

ierakstiet vienādojumu (2.1) katrai spuldzei:

\[(P")_1=I^2R_1;;\ \ (P")_2=I^2R_2\left(2.2\right).\]

Mēs nosakām spuldžu kvēldiega pretestību no nominālajiem parametriem:

Mēs nosakām strāvas stiprumu, izmantojot Ohma likumu ķēdes sadaļai, ņemot vērā, ka lampas ir savienotas virknē:

Atrisinot vienādojumus (2.1) - (2.3), iegūstam:

\[(P")_1=\frac(U^2U^2_1)(P_1(\frac(U^2_1)(P_1)+\frac(U^2_2)(P_2)));;(P")_2 =\frac(U^2U^2_2)(P_2(\frac(U^2_1)(P_1)+\frac(U^2_2)(P_2)))\ .\]

Veicam aprēķinus, iegūstam:

\[(P")_1=\frac((220)^2\cdot (110)^2)(40\cdot \left(\frac((110)^2)(40)+\frac((110) ^2)(100)\right))=81,6\ \left(W\right);;\ (P")_2=\frac((220)^2\cdot (110)^2)(100\ cdot \left(\frac((110)^2)(40)+\frac((110)^2)(100)\right))=32,6\ \left(W\right).\]

Ņemot vērā attiecības starp daW un W:

\[(\rm 81.6)(\rm \ )(\rm W)(\rm =8.16\ )(\rm daW);;(\rm 32.6\ )(\rm W)(\rm =3.26\ )( \rm DaW).\]

Atbilde.$((\rm P)(\rm "))_((\rm 1))(\rm =8,16\ )(\rm DaW)$; $((\rm P)(\rm ")) _((\rm 2))(\rm =3,26\ )(\rm daW)$

Lai izvilktu 10 kartupeļu maisus no sakņu dārza, kas atrodas pāris kilometru attālumā no mājas, visu dienu vajadzēs steigties šurpu turpu ar spaini. Ja ņemat ratiņus, kas paredzēti vienai somai, to varat izdarīt divu līdz trīs stundu laikā.

Nu, ja jūs visus maisus iemetat zirga pajūgos, tad pēc pusstundas jūsu raža droši migrēs uz jūsu pagrabu. Kāda ir atšķirība? Atšķirība ir darba veikšanas ātrumā. Mehāniskā darba ātrumu raksturo septītās klases fizikas kursā apgūts fiziskais lielums. Šo daudzumu sauc par jaudu. Jauda parāda, cik daudz darba tiek paveikts laika vienībā. Tas ir, lai atrastu spēku, ir nepieciešams sadalīt paveikto darbu ar pavadīto laiku.

Formula jaudas aprēķināšanai

Un šajā gadījumā jaudas aprēķina formula ir šāda: jauda \u003d darbs / laiks vai

N=A/t,

kur N ir jauda,
A - darbs,
t - laiks.

Jaudas mērvienība ir vats (1 W). 1 W ir jauda, ​​ar kuru 1 sekundē tiek paveikts 1 džouls. Šī iekārta ir nosaukta angļu izgudrotāja J. Watt vārdā, kurš uzbūvēja pirmo tvaika dzinēju. Interesanti, ka pats Vats izmantoja citu jaudas vienību - Zirgspēki, un jaudas formula fizikā tādā formā, kādā mēs to pazīstam šodien, tika ieviesta vēlāk. Zirgspēku mērīšana tiek izmantota arī mūsdienās, piemēram, runājot par jaudu vieglā automašīna vai kravas automašīna. Viens zirgspēks ir aptuveni 735,5 vati.

Jaudas pielietojums fizikā

Jauda ir jebkura dzinēja vissvarīgākā īpašība. Lieliski attīstās dažādi dzinēji dažāda jauda. Tas var būt pat kilovatu simtdaļas, piemēram, elektriskā skuvekļa dzinējs, vai miljoniem kilovatu, piemēram, kosmosa nesējraķetes dzinējs. Ar dažādu slodzi automašīnas dzinējs ražo dažādu jaudu lai turpinātu kustību ar tādu pašu ātrumu. Piemēram, palielinoties kravas masai, palielinās automašīnas svars, attiecīgi palielinās berzes spēks uz ceļa segumu, un, lai saglabātu tādu pašu ātrumu kā bez kravas, dzinējam būs jādarbojas lielisks darbs. Attiecīgi palielināsies dzinēja radītā jauda. Dzinējs patērēs vairāk degvielas. Tas ir labi zināms visiem autovadītājiem. Taču, braucot lielā ātrumā, liela nozīme ir arī braucošā transportlīdzekļa inercei. transportlīdzeklis, kas ir lielāks, jo lielāka ir tā masa. Pieredzējuši kravas automašīnu vadītāji atrod optimālo ātruma un benzīna patēriņa kombināciju, lai automašīna sadedzinātu mazāk degvielas.

Garums un attālums Masa Nefasētu produktu un pārtikas produktu tilpuma mēri Laukums Tilpums un mērvienības kulinārijas receptēs Temperatūra Spiediens, mehāniskais spriegums, Janga modulis Enerģija un darbs Jauda Spēks Laiks Līnijas ātrums Plakans leņķis Siltuma efektivitāte un degvielas efektivitāte Skaitļi Informācijas daudzuma mērvienības Valūtas kursi Sieviešu apģērbu un apavu izmēri Vīriešu apģērbu un apavu izmēri Leņķiskais ātrums un ātruma paātrinājums Leņķiskais paātrinājums Blīvums Īpatnējais tilpums Inerces moments Spēka moments Griezes moments Īpašā siltumspēja (pēc masas) Enerģijas blīvums un degvielas īpatnējā siltumspēja (pēc tilpuma) Temperatūras starpība Termiskās izplešanās koeficients Siltumizturība Siltumvadītspēja Īpatnējā siltumietilpība Enerģijas iedarbība, termiskā starojuma jauda Siltuma plūsmas blīvums Siltuma pārneses koeficients Tilpuma plūsmas ātrums Masas plūsmas ātrums Molārā plūsmas ātrums Masas plūsmas blīvums Molārā koncentrācija Masas koncentrācija šķīdumā Dinamiskā (absolūtā) viskozitāte Virsmas spraigums Tvaika caurlaidība Tvaika caurlaidība, tvaika pārneses ātrums Skaņas līmenis Mikrofona jutība Skaņas spiediena līmenis (SPL) Spilgtums Gaismas intensitāte Apgaismojums Izšķirtspēja datorgrafikā Frekvences un garuma viļņi Jauda dioptrijās un fokusa attālums Jauda dioptrijās un objektīva palielinājums (×) Elektriskais lādiņš Lineārais lādiņa blīvums Virsmas lādiņa blīvums Tilpuma lādiņa blīvums Elektriskā strāva Lineārā strāvas blīvums Virsmas strāvas blīvums Elektriskā lauka stiprums Elektrostatiskais potenciāls un spriegums Elektriskā pretestība Īpatnējā elektriskā pretestība Elektrovadītspēja Elektrovadītspēja Elektriskā kapacitāte Induktivitāte Amerikas stieples mērītājs Līmeņi dBm (dBm vai dBm), dBV (dBV), vatos utt. vienības Magnetomotīves spēks Stiprums magnētiskais lauks Magnētiskā plūsma Magnētiskā indukcija Jonizējošā starojuma absorbētās dozas jauda Radioaktivitāte. Radioaktīvā sabrukšana Radiācija. Ekspozīcijas deva Radiācija. Absorbētā deva Decimālie prefiksi Datu komunikācija Tipogrāfija un attēlveidošana Kokmateriālu tilpuma vienības Molārās masas aprēķins Periodiskā sistēma ķīmiskie elementi D. I. Mendeļejevs

Sākotnējā vērtība

Konvertētā vērtība

vats eksavats petavats teravats gigavats megavats kilovats hektovats dekavats decivats centivats milivats mikrovats nanovats pikovats femtovats attovats zirgspēki zirgspēki metriskais zirgspēks katls zirgspēks elektriskais zirgspēks (Ger sūknēšanas zirgspēki) zirgspēki. termiskā vienība (IT) stundā Brit. termiskā vienība (IT) minūtē Brit. siltuma vienība (IT) sekundē Brit. termiskā vienība (termoķīmiskā) stundā Brit. termiskā vienība (termoķīmiskā) minūtē Brit. termiskā vienība (termoķīmiskā) sekundē MBTU (starptautiskā) stundā Tūkstoši BTU stundā MMBTU (starptautiski) stundā Miljoni BTU stundā saldēšanas tonnu kilokaloriju (IT) stundā kilokaloriju (IT) minūtē kilokaloriju (IT) sekundē kilokaloriju ( thm) stundā kilokalorija (thm) minūtē kilokalorija (thm) sekundē kalorija (thm) stundā kalorija (thm) minūtē kalorija (thm) sekundē kalorija (thm) stundā kalorija (thm) minūtē kalorija (thm) sekundē ft lbf stundā ft lbf/minūtē ft lbf/sekundē lb-ft stundā lb-ft minūtē lb-ft sekundē erg sekundē kilovolt-ampērs volt-ampērs ņūtonmetrs sekundē džouls sekundē eksadžouls sekundē petadžouls sekundē teradžouls sekundē gigadžouls sekundē megadžouls sekundē kilodžouls sekundē hekdžouls sekundē dekadžouls sekundē decidžouls sekundē centidžouls sekundē milidžouls sekundē mikrodžouls nanodžouls sekundē pikodžouls sekundē femdžouls sekundē atodžauls sekundē džouls stundā džouls minūtē kilodžouls stundā kilodžouls minūtē Planka jauda

Vairāk par varu

Galvenā informācija

Fizikā jauda ir darba attiecība pret laiku, kurā tas tiek veikts. mehāniskais darbs ir spēka darbības kvantitatīvs raksturlielums F uz ķermeņa, kā rezultātā tas pārvietojas attālumā s. Jaudu var definēt arī kā enerģijas pārneses ātrumu. Citiem vārdiem sakot, jauda ir mašīnas veiktspējas rādītājs. Izmērot jaudu, var saprast, cik daudz un cik ātri tiek paveikts darbs.

Spēka agregāti

Jauda tiek mērīta džoulos sekundē vai vatos. Kopā ar vatiem tiek izmantoti arī zirgspēki. Pirms tvaika dzinēja izgudrošanas dzinēju jauda netika mērīta, un līdz ar to nebija vispārpieņemtu jaudas vienību. Kad tvaika dzinēju sāka izmantot raktuvēs, inženieris un izgudrotājs Džeimss Vats sāka to uzlabot. Lai pierādītu, ka viņa uzlabojumi padarīja tvaika dzinēju produktīvāku, viņš salīdzināja tās jaudu ar zirgu darba spēju, jo zirgus cilvēki izmantojuši jau daudzus gadus, un daudzi varēja iedomāties, cik daudz darba zirgs spēj paveikt noteiktu laiku. Turklāt ne visās raktuvēs tika izmantoti tvaika dzinēji. Tajos, kur tie tika izmantoti, Vats salīdzināja veco un jauno tvaika dzinēja modeļu jaudu ar viena zirga jaudu, tas ir, ar vienu. zirgspēki. Vats šo vērtību noteica eksperimentāli, novērojot vilces zirgu darbu dzirnavās. Pēc viņa mērījumiem viens zirgspēks ir 746 vati. Tagad tiek uzskatīts, ka šis skaitlis ir pārspīlēts, un zirgs nevar ilgstoši strādāt šajā režīmā, taču viņi nemainīja vienību. Jaudu var izmantot kā produktivitātes mērauklu, jo jaudas palielināšana palielina laika vienībā paveiktā darba apjomu. Daudzi cilvēki saprata, ka ir ērti izmantot standartizētu jaudas mērvienību, tāpēc zirgspēki kļuva ļoti populāri. To sāka izmantot citu ierīču, īpaši transportlīdzekļu, jaudas mērīšanai. Lai gan vati ir bijuši gandrīz tikpat ilgi kā zirgspēki, automobiļu rūpniecībā zirgspēki tiek izmantoti biežāk, un daudziem pircējiem ir skaidrāk, ja šajās vienībās ir norādīta automašīnas dzinēja jauda.

Sadzīves elektroierīču jauda

Uz sadzīves elektroierīces parasti tiek norādīta jauda. Dažas lampas ierobežo tajās lietojamo spuldžu jaudu, piemēram, ne vairāk kā 60 vati. Tas ir tāpēc, ka lielākas jaudas spuldzes rada daudz siltuma un var tikt bojāts spuldzes turētājs. Un pati lampa augstā temperatūrā lampā neturēsies ilgi. Tā galvenokārt ir problēma ar kvēlspuldzēm. LED, dienasgaismas spuldzes un citas spuldzes parasti darbojas ar mazāku jaudu ar tādu pašu spilgtumu, un, ja tās tiek izmantotas gaismekļos, kas paredzēti kvēlspuldzēm, nav problēmas ar jaudu.

Kā vairāk jaudas ierīce, jo lielāks ir enerģijas patēriņš un ierīces lietošanas izmaksas. Tāpēc ražotāji pastāvīgi uzlabo elektroierīces un lampas. Spuldžu gaismas plūsma, ko mēra lūmenos, ir atkarīga no jaudas, bet arī no lampu veida. Jo lielāka ir lampas gaismas plūsma, jo spilgtāka izskatās tā gaisma. Cilvēkiem svarīgs ir liels spilgtums, nevis lamas patērētā jauda, ​​tāpēc pēdējā laikā arvien populārākas kļūst alternatīvas kvēlspuldzēm. Tālāk ir sniegti lampu veidu piemēri, to jauda un radītā gaismas plūsma.

Vai jums ir grūti pārtulkot mērvienības no vienas valodas uz citu? Kolēģi ir gatavi jums palīdzēt. Publicējiet jautājumu TCTerms un dažu minūšu laikā saņemsi atbildi.

Vats, džouls sekundē (W, W) vats, džouls sekundē.

Vats ir starptautiskās mērvienību sistēmas SI jaudas vienība.

Nosaukts pēc J. Watt, apzīmēts ar W vai W. 1 vats ir jauda, ​​ar kuru 1 sekundē tiek veikts darbs, kas vienāds ar 1 džoulu. Vats kā elektriskās (aktīvās) jaudas vienība ir vienāda ar nemainīgas elektriskās strāvas jaudu 1 ampērā pie 1 volta sprieguma.

Tā kā vats ir mazs, tehnoloģijā parasti tiek izmantotas vairākas vienības: kilovats (1 kW = 1000 vati) un megavats (1 MW = 1 000 000 vati).

Kilovats, kilodžouls sekundē (kW, KW) kilovats.

1 kilovats ir vienāds ar 1000 vatiem. Vairāk lasiet vata definīcijā.

Mazā vata izmēra dēļ tehnoloģijās parasti tiek izmantotas vairākas vienības: kilovats (1 kW (KW) \u003d 1000 W) un megavats (1 MW (MW) \u003d 1000000 W).

Ergs sekundē(erg/c, erg/s) erg sekundē.

Vārds Erg cēlies no Greeskono érgon — darbs.

ergs sekundē ir jaudas vienība cgs sistēmā.

1 Erg sekundē ir vienāds ar 10 -7 vatiem.

1 vats ir vienāds ar 10 7 ergiem sekundē.

Zirgspēki(zs).

zirgspēki(zs, HP).

Novecojusi nesistēmiska jaudas vienība: tika ieviesta 18. gadsimtā un joprojām tiek izmantota vairākās tehnoloģiju nozarēs, galvenokārt automobiļu un traktoru rūpniecībā. Apzīmēta L. s., PS (Pferdestärke, vācu), CV (cheval-vapeur, franču), HP vai hp (zirgspēki, angļu val.).

Milzīgs apjukums ar zirgspēkiem RuNet (un arī atsauces grāmatās). Parasta meklēšana Yandex sniedz visas iespējamās vērtības no 730 līdz 750 vatiem uz zirgspēku.

PSRS, Krievijā un dažās citās valstīs 1 zirgspēks (1 ZS, 1 CV) = 75 kgf m / s = 735,49875 vati (precīzi).

ASV, Apvienotajā Karalistē un citās valstīs 1 ZS = 550 pēdas lb/s = 745,69987158227022 vati (precīzi).

kilokaloriju stundā(kcal/s, kcal/s) — kilokalorijas stundā.

No latīņu valodas kalorija - siltums, siltuma daudzuma ārpussistēmas vienība.

1. Pasaules konference par ūdens un tvaika īpašībām (Londona, 1929) ieviesa starptautisko kcal, definējot to kā 1/861,1 starptautiskā kWh. Starptautiskajās konferencēs par ūdens tvaiku īpašībām (1954. un 1956. gadā) tika pieņemts lēmums pāriet no kalorijām uz jaunu vienību - absolūto džoulu, kas pēc tam tika iekļauts Starptautiskajā mērvienību sistēmā. Starp kaloriju un džoulu tiek noteiktas šādas attiecības:

1 kalorija = 4,1868 džouli (precīzi); (izmantots mūsu kalkulatorā)
20 grādu K. ir vienāds ar 4,181 džouliem;
termoķīmijā plaši izmantotā kalorija ir 4,1840 džouli.

1 kilokalorija stundā ir vienāda ar 4,1868 * 1000/3600 = 1,163 vati.

Kaloriju sekundē(cal / s, cal / s) - kalorijas sekundē.

Sākotnēji K. tika definēts kā siltuma daudzums, kas nepieciešams, lai uzsildītu 1 g ūdens par 1 grādu pēc Celsija. Līdz 19. gadsimta beigām nebija noteikts ne temperatūras intervāla posms, kurā tika veikta apkure, ne tā nosacījumi. Tāpēc tika izmantotas dažādas kalorijas: 0, 15, 20, 25 grādu, vidējās, termoķīmiskās un citas.

PSRS laikā no 1934. līdz 1957. gadam tika izmantota 20 grādu kilokalorija, kas bija vienāda (ar precizitāti 0,02%) ar siltuma daudzumu, kas nepieciešams, lai uzsildītu 1 kg ūdens no 19,5 līdz 20,5 grādiem pēc Celsija.

Lasiet vairāk kilokalorijās stundā. 1 kalorija sekundē ir vienāda ar 4,1868 vatiem.

Lielbritānijas termiskā (termiskā) vienība sekundē(BTU/s, BTU/s) - Lielbritānijas siltuma vienība sekundē.

1 britu siltuma vienība ir vienāda ar 1055,05585257348 džouliem (precīzi), attiecīgi 1 BTU sekundē ir vienāda ar 1055,05585257348 vatiem.

Kilograms-spēka mērītājs sekundē(kgf m/s vai kg, kgf m/s), kilograms-spēka mērītājs sekundē.

1 kgf m / s \u003d 9,80665 vati (precīzi). Papildinformāciju par kilogramu spēku skatiet sadaļā "spēks".