- Мощность (физика)
- Содержание
- Единицы измерения
- Мощность в механике
- Электрическая мощность
- Мощность
- Содержание
- Используемые обозначения
- Основные формулы
- Единицы измерения
- Мощность в механике
- Электрическая мощность
- Приборы для измерения электрической мощности
- Гидравлическая мощность
- Мощность
- Содержание
- Используемые обозначения
- Основные формулы
- Единицы измерения
- Мощность в механике
- Электрическая мощность
- Приборы для измерения электрической мощности
- Гидравлическая мощность
Мощность (физика)
Мощность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.
Эффективная мощность, мощность двигателя, отдаваемая рабочей машине непосредственно или через силовую передачу. Различают полезную, полную и номинальную Э. м. двигателя. Полезной называют Э. м. двигателя за вычетом затрат мощности на приведение в действие вспомогательных агрегатов или механизмов, необходимых для его работы, но имеющих отдельный привод (не от двигателя непосредственно). Полная Э. м. — мощность двигателя без вычета указанных затрат. Номинальная Э. м., или просто номинальная мощность, — Э. м., гарантированная заводом-изготовителем для определённых условий работы. В зависимости от типа и назначения двигателя устанавливаются Э. м., регламентируемые стандартами или техническими условиями (например, наибольшая мощность судового реверсивного двигателя при определённой частоте вращения коленчатого вала в случае заднего хода судна — так называемая мощность заднего хода, наибольшая мощность авиационного двигателя при минимальном удельном расходе топлива — так называемая крейсерская мощность и т. п.). Э. м. зависит от форсирования (интенсификации) рабочего процесса, размеров и механического кпд двигателя. [1]
 — средняя мощность |
 — мгновенная мощность |
Так как работа является мерой изменения энергии, мощность можно определить также как скорость изменения энергии системы.
Содержание
Единицы измерения
В системе СИ единицей измерения мощности является ватт, равный одному джоулю, делённому на секунду.
Другой распространённой единицей измерения мощности является лошадиная сила.
| Единицы | Вт | кВт | МВт | кгс·м/с | эрг/с | л. с. |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 ватт | 1 | 10 -3 | 10 -6 | 0,102 | 10 7 | 1,36·10 -3 |
| 1 киловатт | 10 3 | 1 | 10 -3 | 102 | 10 10 | 1,36 |
| 1 мегаватт | 10 6 | 10 3 | 1 | 102·10 3 | 10 13 | 1,36·10 3 |
| 1 килограмм-сила-метр в секунду | 9,81 | 9,81·10 -3 | 9,81·10 -6 | 1 | 9,81·10 7 | 1,33·10 -2 |
| 1 эрг в секунду | 10 -7 | 10 -10 | 10 -13 | 1,02·10 -8 | 1 | 1,36·10 -10 |
| 1 лошадиная сила [2] | 735,5 | 735,5·10 -3 | 735,5·10 -6 | 75 | 7,355·10 9 | 1 |
Мощность в механике
Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:
 |
F — сила, v — скорость, α — угол между вектором скорости и силы.
Частный случай мощности при вращательном движении:
 |
M — момент, 
— угловая скорость, 
— число пи, n — частота вращения (об/мин).
Электрическая мощность
Электри́ческая мо́щность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.
Источник
Мощность
| Мощность | |
N , P , W = d A d t <\displaystyle N,P,W=<\frac  | |
| Размерность | L 2 MT −3 |
|---|---|
| Единицы измерения | |
| СИ | Вт |
| СГС | эрг·с −1 |
Мо́щность — скалярная физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени [1] .
Содержание
Используемые обозначения
Обычно в формулах механики обозначается символом N (происхождение символа подлежит уточнению).
В электротехнике обычно обозначается символом P — от лат. potestas (сила, мощь, действенность);
Иногда используется символ W (от англ. watt).
Основные формулы
Различают среднюю мощность за промежуток времени Δ t <\displaystyle \Delta t> :
N = Δ A Δ t , <\displaystyle N=<\frac <\Delta A><\Delta t>>,>
и мгновенную мощность в данный момент времени:
N = d A d t . <\displaystyle N=<\frac
Интеграл по времени от мгновенной мощности за промежуток времени равен полной переданной энергии за это время:
∫ t 0 t 1 N d t = E . <\displaystyle \int _
Единицы измерения
В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения мощности является ватт (Вт), равный одному джоулю в секунду (Дж/с). В теоретической физике, астрофизике, в качестве единицы для мощности часто используют эрг в секунду (эрг/с).
Другой распространённой, но ныне устаревшей единицей измерения мощности, является лошадиная сила. В своих рекомендациях Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит лошадиную силу к числу единиц измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются» [2] .
| Единицы | Вт | кВт | МВт | кгс·м/с | эрг/с | л. с.(мет.) | л. с.(анг.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 ватт | 1 | 10 −3 | 10 −6 | 0,102 | 10 7 | 1,36·10 −3 | 1,34·10 −3 |
| 1 киловатт | 10 3 | 1 | 10 −3 | 102 | 10 10 | 1,36 | 1,34 |
| 1 мегаватт | 10 6 | 10 3 | 1 | 102·10 3 | 10 13 | 1,36·10 3 | 1,34·10 3 |
| 1 килограмм-сила-метр в секунду | 9,81 | 9,81·10 −3 | 9,81·10 −6 | 1 | 9,81·10 7 | 1,33·10 −2 | 1,31·10 −2 |
| 1 эрг в секунду | 10 −7 | 10 −10 | 10 −13 | 1,02·10 −8 | 1 | 1,36·10 −10 | 1,34·10 −10 |
| 1 лошадиная сила (метрическая) | 735,5 | 735,5·10 −3 | 735,5·10 −6 | 75 | 7,355·10 9 | 1 | 0,9863 |
| 1 лошадиная сила (английская) | 745,7 | 745,7·10 −3 | 745,7·10 −6 | 76,04 | 7,457·10 9 | 1,014 | 1 |
Мощность в механике
Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:
| N = F ⋅ v = F ⋅ v ⋅ cos α , <\displaystyle N=\mathbf |
где F — сила, v — скорость, α <\displaystyle \alpha > — угол между вектором скорости и силы.
Частный случай мощности при вращательном движении:
| N = M ⋅ ω = 2 π ⋅ M ⋅ n 60 <\displaystyle N=\mathbf |
M — момент силы, ω <\displaystyle \mathbf <\omega >> — угловая скорость, π <\displaystyle \pi > — число пи, n — частота вращения (число оборотов в минуту, об/мин.).
Электрическая мощность
Электри́ческая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.
Мгновенная электрическая мощность P ( t ) <\displaystyle P(t)> участка электрической цепи:
P ( t ) = I ( t ) ⋅ U ( t ) <\displaystyle P(t)=I(t)\cdot U(t)\,> где I ( t ) <\displaystyle I(t)> — мгновенный ток через участок цепи; U ( t ) <\displaystyle U(t)> — мгновенное напряжение на этом участке.
При изучении сетей переменного тока, помимо мгновенной мощности, соответствующей общефизическому определению, вводятся также понятия:
- активной мощности, равной среднему за период значению мгновенной мощности,
- реактивной мощности, которая соответствует энергии, циркулирующей без диссипации от источника к потребителю и обратно,
- полной мощности, вычисляемой как произведение действующих значений тока и напряжения без учёта сдвига фаз.
Приборы для измерения электрической мощности
Гидравлическая мощность
Мощность гидромашины или гидроцилиндра равна произведению перепада давления на машине (разности давлений на входе и выходе) на расход жидкости:
N H = Q H ⋅ P H , <\displaystyle N_где Q H <\displaystyle Q_— расход жидкости, м 3 /с; P H <\displaystyle P_— перепад давления, Па.
К примеру, насос НП-89Д, стоящий на Су-24, Ту-134 и Ту-154, имеет производительность 55 л/мин (
0,000917 м 3 /с) при давлении 210 кгс/см 2 (21 МПа) [3] — следовательно, его гидравлическая мощность составляет примерно 19,25 кВт.
Источник
Мощность
| Мощность | |
| N , P , W = d A d t <\displaystyle N,P,W=<\frac | |
| Размерность | L 2 MT −3 |
|---|---|
| Единицы измерения | |
| СИ | Вт |
| СГС | эрг·с −1 |
Мо́щность — скалярная физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени [1] .
Содержание
Используемые обозначения
Обычно в формулах механики обозначается символом N (происхождение символа подлежит уточнению).
В электротехнике обычно обозначается символом P — от лат. potestas (сила, мощь, действенность);
Иногда используется символ W (от англ. watt).
Основные формулы
Различают среднюю мощность за промежуток времени Δ t <\displaystyle \Delta t> :
N = Δ A Δ t , <\displaystyle N=<\frac <\Delta A><\Delta t>>,>
и мгновенную мощность в данный момент времени:
N = d A d t . <\displaystyle N=<\frac
Интеграл по времени от мгновенной мощности за промежуток времени равен полной переданной энергии за это время:
∫ t 0 t 1 N d t = E . <\displaystyle \int _
Единицы измерения
В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения мощности является ватт (Вт), равный одному джоулю в секунду (Дж/с). В теоретической физике, астрофизике, в качестве единицы для мощности часто используют эрг в секунду (эрг/с).
Другой распространённой, но ныне устаревшей единицей измерения мощности, является лошадиная сила. В своих рекомендациях Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит лошадиную силу к числу единиц измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются» [2] .
| Единицы | Вт | кВт | МВт | кгс·м/с | эрг/с | л. с.(мет.) | л. с.(анг.) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 ватт | 1 | 10 −3 | 10 −6 | 0,102 | 10 7 | 1,36·10 −3 | 1,34·10 −3 |
| 1 киловатт | 10 3 | 1 | 10 −3 | 102 | 10 10 | 1,36 | 1,34 |
| 1 мегаватт | 10 6 | 10 3 | 1 | 102·10 3 | 10 13 | 1,36·10 3 | 1,34·10 3 |
| 1 килограмм-сила-метр в секунду | 9,81 | 9,81·10 −3 | 9,81·10 −6 | 1 | 9,81·10 7 | 1,33·10 −2 | 1,31·10 −2 |
| 1 эрг в секунду | 10 −7 | 10 −10 | 10 −13 | 1,02·10 −8 | 1 | 1,36·10 −10 | 1,34·10 −10 |
| 1 лошадиная сила (метрическая) | 735,5 | 735,5·10 −3 | 735,5·10 −6 | 75 | 7,355·10 9 | 1 | 0,9863 |
| 1 лошадиная сила (английская) | 745,7 | 745,7·10 −3 | 745,7·10 −6 | 76,04 | 7,457·10 9 | 1,014 | 1 |
Мощность в механике
Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:
| N = F ⋅ v = F ⋅ v ⋅ cos α , <\displaystyle N=\mathbf |
где F — сила, v — скорость, α <\displaystyle \alpha > — угол между вектором скорости и силы.
Частный случай мощности при вращательном движении:
| N = M ⋅ ω = 2 π ⋅ M ⋅ n 60 <\displaystyle N=\mathbf |
M — момент силы, ω <\displaystyle \mathbf <\omega >> — угловая скорость, π <\displaystyle \pi > — число пи, n — частота вращения (число оборотов в минуту, об/мин.).
Электрическая мощность
Электри́ческая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.
Мгновенная электрическая мощность P ( t ) <\displaystyle P(t)> участка электрической цепи:
P ( t ) = I ( t ) ⋅ U ( t ) <\displaystyle P(t)=I(t)\cdot U(t)\,> где I ( t ) <\displaystyle I(t)> — мгновенный ток через участок цепи; U ( t ) <\displaystyle U(t)> — мгновенное напряжение на этом участке.
При изучении сетей переменного тока, помимо мгновенной мощности, соответствующей общефизическому определению, вводятся также понятия:
- активной мощности, равной среднему за период значению мгновенной мощности,
- реактивной мощности, которая соответствует энергии, циркулирующей без диссипации от источника к потребителю и обратно,
- полной мощности, вычисляемой как произведение действующих значений тока и напряжения без учёта сдвига фаз.
Приборы для измерения электрической мощности
Гидравлическая мощность
Мощность гидромашины или гидроцилиндра равна произведению перепада давления на машине (разности давлений на входе и выходе) на расход жидкости:
N H = Q H ⋅ P H , <\displaystyle N_где Q H <\displaystyle Q_— расход жидкости, м 3 /с; P H <\displaystyle P_— перепад давления, Па.
К примеру, насос НП-89Д, стоящий на Су-24, Ту-134 и Ту-154, имеет производительность 55 л/мин (
0,000917 м 3 /с) при давлении 210 кгс/см 2 (21 МПа) [3] — следовательно, его гидравлическая мощность составляет примерно 19,25 кВт.
Источник