สูตรสำหรับกำลัง P = W / t แสดงปริมาณงานหรือพลังงานที่ใช้ในแต่ละหน่วยเวลา
เมื่อคุณยกน้ำหนักค้างไว้สักพักหรือคนที่วิ่งมาราธอนทั้งๆที่คุณสามารถเรียนรู้ได้กี่ชั่วโมงต่อวัน?
นั่นคือกำลังคือความเร็วที่งานใช้พลังงานในบางช่วงเวลา
กำลังคือความเร็วในการทำงานจำนวนพลังงานที่ใช้ต่อหน่วยเวลา
ขึ้นอยู่กับหน่วย SI กำลังแสดงเป็นหน่วย Joules / วินาทีหรือ J / s = วัตต์ (W)
การใช้หน่วยวัตต์ในหน่วยนี้เป็นการแสดงความเคารพต่อนักวิทยาศาสตร์ผู้ค้นพบเครื่องจักรไอน้ำเจมส์วัตต์ ดังนั้นในการคำนวณสูตรกำลังจะให้อัตราพลังงานเป็นหน่วยจูล / วินาที
กำลังเป็นปริมาณสเกลาร์เนื่องจากพลังมีค่า แต่ไม่มีทิศทาง นอกจากนี้การรวมพลังกับเวลาสามารถกำหนดงานที่ทำ
เรามักพบพลังงานที่ระบุไว้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ พลังงานไฟฟ้าอธิบายถึงอัตราของพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ในการนำกระแสไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่ไหลในวงจรจะทำให้เกิดการทำงาน
สูตรพลัง
พลังงานที่เป็นสัญลักษณ์ของตัวอักษร P ต้องการการเปลี่ยนแปลงเฉพาะในการทำงาน (W) และเวลาที่การเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น สิ่งนี้แตกต่างจากแนวคิดในการทำงานซึ่งโดยปกติจะวัดเฉพาะการเปลี่ยนแปลงสภาพของวัตถุ
แนวคิดนี้สามารถอธิบายได้ในตัวอย่างเกี่ยวกับงานที่บุคคลทำเมื่อยกน้ำหนักขึ้นและไม่สำคัญว่าจะวิ่งหรือเดินเพราะงานที่ทำเหมือนกัน
อย่างไรก็ตามหากบุคคลนั้นกำลังทำงานอยู่แน่นอนว่าพลังที่ต้องใช้ก็จะมากขึ้นเช่นกันเนื่องจากงานที่ทำเกิดขึ้นในเวลาที่สั้นลงในขณะที่วิ่ง
อ่านเพิ่มเติม: 7 ลักษณะของรัฐประชาธิปไตย [คำอธิบายแบบเต็ม]ดังนั้นสูตรพลังงานไฟฟ้าสามารถระบุได้ดังนี้:
กำลัง = งาน / เวลา
ความสัมพันธ์อย่างเป็นระบบของกำลังไฟฟ้ากับแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าตามแนวคิดของกฎของโอห์มมีดังนี้:
กฎของโอห์ม:
V = ฉัน xร
ดังนั้นหากตัวแปรกระแสไฟฟ้า (I) และความต้านทาน (R) สมการจะเป็นดังนี้:
P = V x I
P = (ฉัน x R) x I
P = I2 R -> สามารถใช้สูตรนี้เพื่อค้นหาพลังงานไฟฟ้า
ในขณะเดียวกันหากอธิบายสูตรจะทราบเฉพาะแรงดันไฟฟ้า (V) และความต้านทาน (R) เท่านั้น
P = V x I
P = วี x (V / R)
P = V 2 / R -> สามารถใช้สูตรนี้เพื่อค้นหาพลังงานไฟฟ้า
P = I2 R
P = V 2 / R
ที่ไหน:
P = ไฟฟ้าเป็นวัตต์ (W)
V = แรงดันไฟฟ้าเป็นโวลต์ (V)
I = กระแสไฟฟ้าเป็นแอมแปร์ (A)
R = ความต้านทานเป็นโอห์ม (Ω)
นอกจากนี้ยังสามารถแสดงสูตรกำลังในรูปแบบอื่น ๆ ได้เนื่องจากงาน W = F xs
P = (F xs) / t
P = F. v
ข้อมูล :
P = กำลัง (จูล / วัตต์)
W = งาน (จูล)
t = เวลา
F = แรง (นิวตัน)
s = ระยะทาง (เมตร)
v = ความเร็ว (เมตร / วินาที)
ตัวอย่างปัญหาไฟฟ้ากำลัง
ตัวอย่างปัญหา 1
Ani ใช้ความพยายาม 750 จูลเพื่อย้ายโต๊ะเป็นเวลา 5 นาที คำนวณจำนวนพลังที่ทำได้โดย ani เพื่อย้ายโต๊ะ!
ตอบ:
W = 750 J
เสื้อ = นาที = 5 x 60 วินาที = 300 วินาที
P = W / t = 750J / 300s = 2.5 J / s = 2.5 วัตต์
"ดังนั้นกำลังที่ Ani ต้องการในการเคลื่อนย้ายโต๊ะคือ 2.5 J / s หรือ 2.5 วัตต์"
ตัวอย่างปัญหา 2
หม้อหุงข้าวทำงานได้ 5,000 จูลใน 5 วินาที คำนวณพลังงานที่ทำได้โดยหม้อหุงข้าว!
คำตอบ: W = 5,000 Joules
t = 5 วินาที
P = W / t = 5,000 / 5 = 1,000 J / s = 1,000 วัตต์
"ดังนั้นกำลังไฟที่หม้อหุงข้าวต้องการคือ 1000J / s หรือ 1,000 วัตต์"
ตัวอย่างปัญหา 3
โทรทัศน์ LCD ต้องการแรงดันไฟฟ้า 220V และกระแสไฟฟ้า 1.2A เพื่อเปิดใช้งาน ใช้พลังงานไฟฟ้าเท่าไหร่?
อ่านเพิ่มเติม: Legong Dance: กำเนิดภูมิภาคฟังก์ชั่นและข้อเท็จจริงเฉพาะ [FULL]การแก้ไขปัญหา
เป็นที่รู้จัก:
V = 220 โวลต์
ฉัน = 1,2A
P =?
ตอบ:
P = V x I
P = 220 โวลต์ x 1.2A
P = 264 วัตต์
ดังนั้นโทรทัศน์ LCD จะใช้พลังงานไฟฟ้า 264 วัตต์
ตัวอย่างปัญหา 4
ดังที่เห็นในวงจรด้านล่างคำนวณพลังงานไฟฟ้าที่ใช้โดยหลอดไส้ สิ่งที่ทราบตามลำดับด้านล่างมีเพียงความเครียดและความต้านทานเท่านั้น
การแก้ไขปัญหา
เป็นที่รู้จัก:
V = 24 โวลต์
R = 3 โอห์ม
P =?
ตอบ:
P = V2 / R
P = 242/3
P = 576/3
P = 192W
ดังนั้นไฟฟ้าที่ใช้คือ 192W
ข้อมูลอ้างอิง : ไฟฟ้าคืออะไร?