Мощность

Мощность
P, N
Размерность L2MT−3
Единицы измерения
СИ Вт
СГС эрг·с−1

Мо́щность — скалярная физическая величина, характеризующая мгновенную скорость передачи энергии от одной физической системы к другой в процессе её (энергии) использования и в общем случае определяемая через соотношение переданной энергии к времени передачи. В системе СИ единицей измерения мощности является ватт, равный энергии в 1 джоуль, переданной за время в 1 секунду (1 Вт ≡ 1 Дж/с)[1][2].

Смысл понятия на примерах

Электрическая лампочка мощностью 100 Вт для своей работы по освещению ежесекундно расходует 100 Дж энергии, за 1 час — 0,1 кВт·ч (360 000 Дж).

Электродвигатель заявленной мощностью 1 кВт для совершения работы способен ежесекундно передавать посредством вращения 1 кДж энергии, чего должно хватать для подъёма груза массой 100 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. При этом электрическая мощность этого двигателя будет выше 1 кВт, так как КПД электродвигателя всегда ниже 100 % и не вся электрическая мощность может быть преобразована в работу на валу.

Автомобильный двигатель внутреннего сгорания нетто-мощностью 100 кВт (136 л. с.) способен ежесекундно передавать автомобилю энергию в 100 кДж, что обычно позволяет современному легковому автомобилю разгоняться до скорости порядка 200 км/ч. При этом не имеют значения ни тип двигателя (бензиновый или дизельный), ни его рабочий объём, ни особенности его внешней скоростной характеристики.

Значение мощности в 6000 МВт у Красноярской ГЭС означает, что данная ГЭС способна ежесекундно вырабатывать энергию в 6000 МДж. Это эквивалентно энергии, получаемой от работы 60 тысяч автомобильных двигателей, работающих на режиме максимальной мощности из примера выше, и без учёта потерь на передачу и трансформацию электроэнергии позволяет обеспечить электроэнергией 60 миллионов 100-ваттных электрических ламп.

Используемые обозначения

Действующие международные стандарты серии ISO/IEC 80000 предписывают обозначать мощность символом P (прописной буквой) как для формул механики, так и для формул электродинамики[3][4]. Этимология обозначения — либо от лат. potestas, либо от англ. power.

В русскоязычной литературе по физике мощность в формулах механики и гидродинамики может обозначаться символом N, но этимология данного обозначения точно не ясна.

Основные формулы

Основное определение мощности:

где P — мощность,

E — энергия,
t — время.

Определение среднего значения мощности за промежуток времени :

Интеграл по времени от мгновенной мощности за промежуток времени равен полной переданной энергии за это время:

Единицы измерения

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения мощности является ватт (Вт), равный одному джоулю в секунду (Дж/с)[5].

В теоретической физике, астрофизике, в качестве единицы для мощности часто используют внесистемную единицу эрг в секунду (эрг/с).

Распространённой единицей измерения мощности автомобильных, локомотивных и судовых ДВС является лошадиная сила. Однако 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»[6].

Соотношения между единицами мощности
Единицы Вт кВт МВт кгс·м/с эрг/с л. с.(мет.) л. с.(анг.)
1 ватт 1 10−3 10−6 0,102 107 1,36⋅10−3 1,34⋅10−3
1 киловатт 103 1 10−3 102 1010 1,36 1,34
1 мегаватт 106 103 1 102⋅103 1013 1,36⋅103 1,34⋅103
1 килограмм-сила-метр в секунду 9,81 9,81⋅10−3 9,81⋅10−6 1 9,81⋅107 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⋅109 1 0,9863
1 лошадиная сила (английская) 745,7 745,7⋅10−3 745,7⋅10−6 76,04 7,457⋅109 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:

где  — вектор силы;

 — вектор скорости;
 — угол между вектором скорости и силы;
 — модуль вектора силы;
 — модуль вектора скорости.

Частный случай мощности при вращательном движении:

где  — момент силы (Н·м);

 — угловая скорость (рад/с);
 — частота вращения (число оборотов в минуту, об/мин).

Электрическая мощность

Электри́ческая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Мгновенная электрическая мощность участка электрической цепи:

где  — мгновенный ток через участок цепи;

 — мгновенное напряжение на этом участке.

При изучении сетей переменного тока, помимо мгновенной мощности, соответствующей общефизическому определению, вводятся также понятия:

при
при

где  — амплитуда тока;

 — амплитуда напряжения;
 — угол между начальным углом напряжения и начальным углом силы тока  —
 — угловая скорость;
 — время.

Приборы для измерения электрической мощности и мощности излучения

Аналоговый стрелочный ваттметр
  • Ваттметры (в том числе варметры) — измерительные приборы, предназначенные для определения мощности электрического тока или электромагнитного излучения.

По назначению и диапазону частот ваттметры можно разделить на три категории — низкочастотные (и постоянного тока), радиочастотные и оптические.

Ваттметры радиодиапазона по назначению делятся на два вида: проходящей мощности, включаемые в разрыв линии передачи, и поглощаемой мощности, подключаемые к концу линии в качестве согласованной нагрузки. В зависимости от способа функционального преобразования измерительной информации и её вывода оператору ваттметры бывают аналоговые (показывающие и самопишущие) и цифровые.

Гидравлическая мощность

Мощность гидромашины или гидроцилиндра равна произведению перепада давления на машине (разности давлений на входе и выходе) на расход жидкости:

где  — расход жидкости, м3;

 — перепад давления, Па.

К примеру, насос НП-89Д, стоящий на Су-24, Ту-134 и Ту-154, имеет производительность 55 л/мин (~0,000917 м3/с) при давлении 210 кгс/см2 (21 МПа)[7] — следовательно, его гидравлическая мощность составляет примерно 19,25 кВт.

См. также

Видеоурок: мощность

Примечания

  1. Мощность — статья из Физической энциклопедии
  2. Физика . — С. 100. Глава 6 «Работа и энергия», § 3 «Мощность».
  3. ISO 80000-4:2019 «Quantities and units — Part 4: Mechanics» Item 4.27. Дата обращения: 2 апреля 2021. Архивировано 1 апреля 2021 года.
  4. Физика . — С. 100. Глава 6 «Работа и энергия», параграф 3 «Мощность».
  5. ГОСТ 8.417-2002 . — С. 5. П.5.2 «Производные единицы СИ», таблица 3 « Производные единицы СИ, имеющие специальные наименования и обозначения».
  6. Международный документ МОЗМ D2. Узаконенные (официально допущенные к применению) единицы измерений. Приложение В. Дата обращения: 5 апреля 2013. Архивировано из оригинала 14 октября 2013 года.
  7. НП-89Д. Описание. Технические характеристики. Агрегаты производства ОАО ММЗ Знамя. Дата обращения: 15 апреля 2018. Архивировано 15 апреля 2018 года.

Литература

  • ГОСТ 8.417-2002. «Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин». — Москва: Стандартинформ, 2002. — 39 с.
  • Орир Дж. Физика, полный курс = Physics by Jay Orear, Cornell University / пер. с англ. и научная редактура Ю. Г. Рудого и А. В. Беркова. — 2-е изд.. — Москва: Издательство «КДУ», 2010. — С. 100—101. — 752 с. — ISBN 978-5-98227-366-6.

Ссылки

Read other articles:

Disambiguazione – Se stai cercando altri significati, vedi Peter Jackson (disambigua). Peter Jackson al San Diego Comic-Con International 2014 Oscar al miglior film 2004 Oscar al miglior regista 2004 Oscar alla migliore sceneggiatura non originale 2004 Sir Peter Robert Jackson (Pukerua Bay, 31 ottobre 1961) è un regista, sceneggiatore e produttore cinematografico neozelandese, marito della sceneggiatrice e produttrice Fran Walsh, con la quale collabora sin dal 1989. Nella sua carriera ha ...

 

Artikel ini bukan mengenai Pretty Asmara. Ini adalah sebuah nama Indonesia yang tidak menggunakan nama keluarga. Nama Hendranata adalah sebuah patronimik. Happy AsmaraHappy pada 2019LahirHeppy Rismanda Hendranata10 Juli 1999 (umur 24)Ringinrejo, KediriKebangsaanIndonesiaNama lainHappy Rismanda[1]Happy Rism[a]PekerjaanPenyanyi-penulis lagupemeranpersonaliti televisipembawa acarapengusahaAgen GTA Label (2018–sekarang) Indonesia Digital Entertainment (2019–sekarang)...

 

Pour les articles homonymes, voir Moses. Stade Moses-Mabhida Moses Mabhida StadiumGénéralitésAdresse Masabalala Yengwa Avenue Stamford Hill 4001 Durban, KwaZulu-NatalConstruction et ouvertureDébut de construction 1er avril 2007Construction 2009Ouverture 29 novembre 2009Architecte Gerkan, Marg und Partner (gmp), Theunissen Jankowitz Durban, Ambro-Afrique Consultants, Osmond Lange Architects & Planners, NSM Designs et Mthulisi MsimangCoût de construction 3,4 milliards RZARUtilisationC...

Dewan Perwakilan Rakyat DaerahKota BatamDewan Perwakilan RakyatKota Batam2019-2024JenisJenisUnikameral Jangka waktu5 tahunSejarahSesi baru dimulai29 Agustus 2019PimpinanKetuaNuryanto, S.H., M.H. (PDI-P) sejak 23 September 2019 Wakil Ketua IMuhammad Kamaludin, S.Pd.I. (NasDem) sejak 23 September 2019 Wakil Ketua II Muhammad Yunus Muda (Golkar) sejak 30 Desember 2021 Wakil Ketua IIIAhmad Surya (Gerindra) sejak 17 Februari 2021 KomposisiAnggota50Partai & kursi  PS...

 

Guerra de Independência da Guiné-Bissau Guerra Colonial Portuguesa Soldados do PAIGC hasteando a bandeira da Guiné-Bissau em 1974 Data 17 de Julho de 1961 a 10 de Setembro de 1974 Local Guiné-Bissau, Senegal e Guiné Desfecho Independência da Guiné-Bissau Beligerantes Portugal PAIGC (FARP) Guiné Cuba[1] Senegal (1961-1966)[2]FLING (1961-1966)[2] Comandantes Arnaldo Schulz Fernando Louro de Sousa Vasco António Martins Rodrigues António de Spínola Otelo Saraiva de Carvalho Bette...

 

Den här artikeln behöver fler eller bättre källhänvisningar för att kunna verifieras. (2023-08) Åtgärda genom att lägga till pålitliga källor (gärna som fotnoter). Uppgifter utan källhänvisning kan ifrågasättas och tas bort utan att det behöver diskuteras på diskussionssidan. Invandrarminister var tidigare det statsråd i Sveriges regering som handlade invandrar- och flyktingärenden. Statsrådet var placerat i arbetsmarknadsdepartementet. De första att handlägga ärenden...

CBS affiliate in Fairbanks, Alaska KXDF-CDFairbanks, AlaskaUnited StatesChannelsDigital: 13 (VHF)Virtual: 13BrandingKXDF 13; NewsCenter FairbanksProgrammingAffiliations13.1: CBS13.2: NBCOwnershipOwnerGray Television(Gray Television Licensee, LLC)Sister stationsKFXF-LD, KTVFHistoryFirst air dateAugust 7, 1996 (27 years ago) (1996-08-07)Former call signsK13XD (1995–2012)K13XD-D (2012–November 2016)KXDD-CD (November-December 2016)Former channel number(s)Analog:13 (VHF, 1996–...

 

American celebrity cook, television host, actress, businesswoman, and author This article is about the person. For her television series, see Rachael Ray (talk show). For the similarly-named 1863 novel, see Rachel Ray (novel). Not to be confused with Rachel Roy. Rachael RayRay in 2007BornRachael Domenica Ray (1968-08-25) August 25, 1968 (age 55)Glens Falls, New York, U.S.[1]Occupation(s)Television host, businesswoman, author, celebrity cook[2][3]Years active2...

 

Cet article est une ébauche concernant la politique. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants. La marche du sel, en Inde, le 12 mars 1930. La résistance non violente ou action non violente ou résistance passive est l'utilisation du pouvoir de la non-violence pour accomplir des objectifs socio-politiques au travers de protestations symboliques, de non-coopération économique ou politique, de désobéiss...

Abdul Karim Kepala Kepolisian Daerah BantenPetahanaMulai menjabat 14 Oktober 2023PendahuluRudy Heriyanto Adi NugrohoPenggantiPetahana Informasi pribadiLahir28 Februari 1974 (umur 50)Surabaya, Jawa TimurAlma materAkademi Kepolisian (1995)Karier militerPihak IndonesiaDinas/cabang Kepolisian Daerah BantenMasa dinas1995—sekarangPangkat Inspektur Jenderal PolisiNRP74020330SatuanReserseSunting kotak info • L • B Irjen. Pol. Abdul Karim, S.I.K., M.Si. (lahir 28 Feb...

 

Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada. Busca fuentes: «Gene Vincent» – noticias · libros · académico · imágenesEste aviso fue puesto el 22 de febrero de 2014. Gene Vincent Gene Vincent en 1957.Información personalNombre de nacimiento Eugene Vincent CraddockOtros nombres Príncipe NegroNacimiento 11 de febrero de 1935 Norfolk, Virginia, Estados UnidosNorfolk (Estados Unidos) Fallecimiento 12 de octubre de ...

 

Questa voce sull'argomento fisici britannici è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Sydney Chapman Sydney Chapman (Eccles, 29 gennaio 1888 – Boulder, 16 giugno 1970) è stato un geofisico britannico. Docente a Oxford dal 1946 al 1953, dal 1951 diresse l'istituto di geofisica dell'Alaska. A lui si deve la formulazione della approssimazione di Chapman-Enskog. Sydney Chapman è anche lo scopritore del ciclo, detto appunto Meccanismo di Chapman...

American entertainment company For the film division, see Warner Bros. Pictures. Warner Bros. Entertainment Inc.Logo used since 2023[1][2]Warner Bros.' studio offices in Burbank, CaliforniaTrade nameWarner Bros.Formerly Warner Bros. Pictures, Inc. (1923–1967) Warner Bros.-Seven Arts (1967–1969) Warner Bros. Inc. (1969–1992) Company typeSubsidiaryIndustryEntertainmentPredecessorWarner Features CompanyFoundedApril 4, 1923; 101 years ago (1923-04-04)Founde...

 

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Februari 2023. Artikel ini bukan mengenai Pakistan Zindabad (lagu). Pakistan Zindabad (bahasa Urdu: پاکستان زِنده باد — Pākistān Zindah bād, pengucapan bahasa Urdu: [ˌpaːkɪsˈt̪aːn ˈzɪnˌd̪aːˈbaːd̪]; artinya Panjang Umur Paki...

 

LG G3 merupakan telepon cerdas Android yang dikembangkan oleh LG Electronics. Telepon ini pertama dirilis di Korea Selatan tanggal 28 Mei 2014, merupakan pengganti LG G2 tahun 2013.[1][2] Mewarisi unsur rancangan dari G2, seperti bezel layar tipis dan tombol power serta volume yang terletak di belakang, G3 membedakan diri dengan menjadi telepon cerdas pertama dari perusahaan besar yang menerapkan penampil quad HD (1440p), beserta pemisahan sistem infrared hybrid autofocus syst...

Fox affiliate in Youngstown, Ohio WYFX-LDYoungstown, OhioUnited StatesChannelsDigital: 32 (UHF)Virtual: 62BrandingFox YoungstownProgrammingSubchannels62.1: Fox62.2: MyNetworkTVfor others, see § SubchannelsOwnershipOwnerNexstar Media Group(Nexstar Media Inc.)Sister stationsWKBN-TV, WYTVHistoryFoundedApril 14, 1989First air dateSeptember 6, 1998 (25 years ago) (1998-09-06)Former call signsW62BT (1989–2000)WYFX-LP (2000–2011)Former channel number(s)Analog: 62 (UHF, 1998�...

 

Mythological and religious figure This article is about the mythological and religious figure. For other uses, see Lucifer (disambiguation). Son of Dawn redirects here. For the novel, see Mystara. The Fallen Angel (1847) by Alexandre Cabanel (Musée Fabre, Montpellier) The most common meaning for Lucifer in English is as a name for the Devil in Christian theology. It appeared in the King James Version of the Bible in Isaiah[1] and before that in the Vulgate (the late-4th-century Latin...

 

English, Scottish, Irish and Great Britain legislationActs of parliaments of states preceding the United Kingdom Of the Kingdom of EnglandRoyal statutes, etc. issued beforethe development of Parliament 1225–1267 1275–1307 1308–1325 Temp. incert. 1327–1376 1377–1397 1399–1411 1413–1421 1422–1460 1461      1463 1464           1467 1468           Q...

Si ce bandeau n'est plus pertinent, retirez-le. Cliquez ici pour en savoir plus. Cet article ne cite pas suffisamment ses sources (août 2014). Si vous disposez d'ouvrages ou d'articles de référence ou si vous connaissez des sites web de qualité traitant du thème abordé ici, merci de compléter l'article en donnant les références utiles à sa vérifiabilité et en les liant à la section « Notes et références ». En pratique : Quelles sources sont attendues ? Com...

 

アリシア・モリクAlicia Molik アリシア・モリク基本情報国籍 オーストラリア出身地 同・アデレード生年月日 (1981-01-27) 1981年1月27日(43歳)身長 182cm体重 72kg利き手 右バックハンド 片手打ちツアー経歴デビュー年 1996年引退年 2011年ツアー通算 12勝シングルス 5勝ダブルス 7勝生涯通算成績 560勝422敗シングルス 346勝248敗ダブルス 214勝174敗生涯獲得賞金 $3,185,8054大大会最高�...