1. Загальні відомості
2. одиниці потужності
3. Потужність побутових електроприладів
4. Потужність в спорті
5. Динамометри

Потужність цього локомотива GO Train MP40PH-3C (Канада) дорівнює 4000 кінських сил або 3000 кіловат. Він здатний тягнути потяг з 12 вагонів з 1800 пасажирами

Загальні відомості

одиниці потужності

Потужність побутових електроприладів

Потужність в спорті

Динамометри

Загальні відомості

У фізиці потужність - це відношення роботи до часу, протягом якого вона виконується. Механічна робота - це кількісна характеристика дії сили F на тіло, в результаті якого воно переміщається на відстань s. Потужність можна також визначити як швидкість передачі енергії. Іншими словами, потужність - показник працездатності машини. Вимірявши потужність, можна зрозуміти в якій кількості і з якою швидкістю виконується робота.

2 кінські сили або 1,5 кіловата і 20 пасажирів

одиниці потужності

Потужність вимірюють в джоулях в секунду, або ВАТ. Поряд з ватами використовуються також кінські сили. До винаходу парової машини потужність двигунів не вимірювали, і, відповідно, не було загальноприйнятих одиниць потужності. Коли парову машину почали використовувати в шахтах, інженер і винахідник Джеймс Уатт зайнявся її удосконаленням. Для того щоб довести, що його удосконалення зробили парову машину більш продуктивної, він порівняв її потужність з працездатністю коней, так як коні використовувалися людьми протягом довгих років, і багато легко могли уявити, скільки роботи може виконати кінь за певну кількість часу. До того ж, не у всіх шахтах застосовувалися парові машини. На тих, де їх використовували, Уатт порівнював потужність старої і нової моделей парової машини з потужністю одного коня, тобто, з одного кінської силою. Уатт визначив цю величину експериментально, спостерігаючи за роботою тяглових коней на млині. Згідно з його вимірах одна кінська сила - 746 ват. Зараз вважається, що ця цифра перебільшена, і кінь не може довго працювати в такому режимі, але одиницю змінювати не стали. Потужність можна використовувати як показник продуктивності, так як при збільшенні потужності збільшується кількість виконаної роботи за одиницю часу. Багато хто зрозумів, що зручно мати стандартизовану одиницю потужності, тому кінська сила стала дуже популярна. Її почали використовувати і при вимірі потужності інших пристроїв, особливо транспорту. Незважаючи на те, що вати використовуються майже також довго, як кінські сили, в автомобільній промисловості частіше застосовуються кінські сили, і багатьом покупцям зрозуміліше, коли саме в цих одиницях вказана потужність автомобільного двигуна.

Лампа розжарювання потужністю 60 ват

Потужність побутових електроприладів

На побутових електроприладах зазвичай вказана потужність. Деякі світильники обмежують потужність лампочок, які в них можна використовувати, наприклад не більше 60 ват. Це зроблено тому, що лампи більш високої потужності виділяють багато тепла і світильник з патроном можуть бути пошкоджені. Та й сама лампа при високій температурі в світильнику після тривалого періоду. В основному це проблема з лампами розжарювання. Світлодіодні, люмінесцентні та інші лампи зазвичай працюють з меншою потужністю при однаковій яскравості і, якщо вони використовуються в світильниках, призначених для ламп розжарювання, проблем з потужністю не виникає.

Чим більше потужність електроприладу, тим вище споживання енергії, і вартості використання приладу. Тому виробники постійно покращують електроприлади і лампи. Світловий потік ламп, вимірюваний в люменах, залежить від потужності, але також і від виду ламп. Чим більше світловий потік лампи, тим яскравіше виглядає її світло. Для людей важлива саме висока яскравість, а не споживана ламою потужність, тому останнім часом альтернативи лампам розжарювання користуються все більшою популярністю. Нижче наведені приклади видів ламп, їх потужності і створюваний ними світловий потік.

• 450 люменів:
• Лампа розжарювання: 40 ват
• Компактна люмінесцентна лампа: 9-13 ват
• Світлодіодна лампа: 4-9 ват
• 800 люменів:


Люмінесцентні лампи потужністю 12 і 7 Вт

• Лампа розжарювання: 60 ват
• Компактна люмінесцентна лампа: 13-15 ват
• Світлодіодна лампа: 10-15 ват
• 1600 люменів:
• Лампа розжарювання: 100 ват
• Компактна люмінесцентна лампа: 23-30 ват
• Світлодіодна лампа: 16-20 ват



З цих прикладів очевидно, що при одному і тому ж створюваному світловому потоці світлодіодні лампи споживають найменше електроенергії і більш економні, в порівнянні з лампами розжарювання. На момент написання цієї статті (2013 рік) ціна світлодіодних ламп у багато разів перевищує ціну ламп розжарювання. Незважаючи на це, в деяких країнах заборонили або збираються заборонити продаж ламп розжарювання з-за їх високої потужності.

Потужність побутових електроприладів може відрізнятися в залежності від виробника, і не завжди однакова під час роботи приладу. Внизу наведено приблизні потужності деяких побутових приладів.



Матриця світлодіодів 5050. Потужність одного такого світлодіода приблизно дорівнює 200 міліватт

• Побутові кондиціонери для охолодження житлового будинку, спліт-система: 20-40 кіловат
• Моноблочні віконні кондиціонери: 1-2 кіловата
• Духові шафи: 2.1-3.6 кіловата
• Пральні машини і сушки: 2-3.5 кіловата
• Посудомийні машини: 1.8-2.3 кіловата
• Електричні чайники: 1-2 кіловата
• Мікрохвильові печі: 0.65-1.2 кіловата
• Холодильники: 0.25-1 кіловат
• Тостери: 0.7-0.9 кіловата



Потужність в спорті

Оцінювати роботу за допомогою потужності можна не тільки для машин, а й для людей і тварин. Наприклад, потужність, з якою баскетболістка кидає м'яч, обчислюється за допомогою вимірювання сили, яку вона прикладає до м'яча, відстані яке пролетів м'яч, і часу, протягом якого ця сила була застосована. Існують сайти, які дозволяють обчислити роботу і потужність під час фізичних вправ. Користувач вибирає вид вправ, вводить зріст, вага, тривалість вправ, після чого програма розраховує потужність. Наприклад, відповідно до одного з таких калькуляторів, потужність людини зростом 170 сантиметрів і вагою в 70 кілограм, який зробив 50 віджимань за 10 хвилин, дорівнює 39.5 вата. Спортсмени іноді використовують пристрої для визначення потужності, з якою працюють м'язи під час фізичного навантаження. Така інформація допомагає визначити, наскільки ефективна обрана ними програма вправ.

Динамометри

Для вимірювання потужності використовують спеціальні пристрої - динамометри. Ними також можна вимірювати крутний момент і силу. Динамометри використовують в різних галузях промисловості, від техніки до медицини. Наприклад, з їх допомогою можна визначити потужність автомобільного двигуна. Для вимірювання потужності автомобілів використовується кілька основних видів динамометрів. Для того, щоб визначити потужність двигуна за допомогою одних динамометрів, необхідно витягти двигун з машини і приєднати його до динамометру. В інших динамометр зусилля для вимірювання передається безпосередньо з колеса автомобіля. В цьому випадку двигун автомобіля через трансмісію приводить в рух колеса, які, в свою чергу, обертають валики динамометра, що вимірює потужність двигуна при різних дорожніх умовах.



Цей динамометр вимірює крутний момент, а також потужність силового агрегату автомобіля

Динамометри також використовують в спорті і в медицині. Найпоширеніший вид динамометрів для цих цілей - изокинетический. Зазвичай це спортивний тренажер з датчиками, підключений до комп'ютера. Ці датчики вимірюють силу і потужність всього тіла або окремих груп м'язів. Динамометр можна запрограмувати видавати сигнали і попередження якщо потужність перевищила певне значення. Це особливо важливо людям з травмами під час реабілітаційного періоду, коли необхідно не перевантажувати організм.

Згідно з деякими положеннями теорії спорту, найбільше спортивне розвиток відбувається при певному навантаженні, індивідуальної для кожного спортсмена. Якщо навантаження недостатньо важка, спортсмен звикає до неї і не розвиває свої здібності. Якщо, навпаки, вона занадто важка, то результати погіршуються через перевантаження організму. Фізичне навантаження під час деяких вправ, таких як велосипедний спорт або плавання, залежить від багатьох факторів навколишнього середовища, таких як стан дороги або вітер. Таке навантаження важко виміряти, проте можна з'ясувати з якою потужністю організм протидіє цьому навантаженні, після чого змінювати схему вправ, в залежності від бажаної навантаження.

література

Автор статті: Kateryna Yuri

Ви маєте труднощі в перекладі одиниці виміру з однієї мови на іншу? Колеги готові вам допомогти. Опублікуйте питання в TCTerms і протягом декількох хвилин ви отримаєте відповідь.