भौतिक शक्ति: सूत्र, शक्ति के प्रकार और उदाहरण - शारीरिक - 2025

शारीरिक शक्ति (भस्म या ऊर्जा) प्रति इकाई समय काम की राशि को दर्शाता है। पावर एक अदिश परिमाण है, इसकी माप की इकाई इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ़ यूनिट्स में जूल प्रति सेकंड (J / s) है, जिसे जेम्स वाट के सम्मान में वाट के रूप में जाना जाता है।

माप की एक और काफी सामान्य इकाई पारंपरिक अश्वशक्ति है। भौतिकी में, विभिन्न प्रकार की शक्ति का अध्ययन किया जाता है: यांत्रिक शक्ति, ध्वनि शक्ति, कैलोरी शक्ति, दूसरों के बीच। सामान्य तौर पर पोटेंसी के अर्थ का एक सहज विचार है। यह आमतौर पर अधिक शक्ति, अधिक खपत के साथ जुड़ा हुआ है।

इस प्रकार, एक प्रकाश बल्ब अधिक विद्युत ऊर्जा का उपभोग करता है अगर उसकी शक्ति अधिक हो; वही हेयर ड्रायर, रेडिएटर या पर्सनल कंप्यूटर के लिए जाता है।

इस कारण से, इसके अर्थ को पूरी तरह से समझने के लिए आवश्यक है, विभिन्न प्रकार की शक्तियां मौजूद हैं और यह समझती हैं कि इसकी गणना कैसे की जाती है और माप की सबसे सामान्य इकाइयों के बीच क्या संबंध हैं।

सूत्र

परिभाषा के अनुसार, समय अंतराल में खपत या आपूर्ति की गई शक्ति की गणना करने के लिए, निम्नलिखित अभिव्यक्ति का उपयोग किया जाता है:

पी = डब्ल्यू / टी

इस अभिव्यक्ति में पी शक्ति है, डब्ल्यू काम है, और टी समय है।

यदि आप चाहते हैं कि तात्कालिक शक्ति की गणना की जाए, तो आपको निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करना चाहिए:

इस सूत्र में thist समय की वृद्धि है, F बल है और v वेग है।

इकाइयों

अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली इकाइयों में शक्ति की विशिष्टता प्रति सेकंड जूल (J / s) है, जिसे वाट (W) के रूप में जाना जाता है। कुछ विशेष संदर्भों में किलोवाट (किलोवाट), हॉर्सपावर (सीवी) जैसी अन्य इकाइयों का उपयोग करना भी काफी आम है।

बेशक, किलोवाट 1000 वाट के बराबर है। इसके भाग के लिए, अश्वशक्ति और वाट के बीच समानता इस प्रकार है:

1 सीवी = 745.35 डब्ल्यू

बिजली की एक और इकाई, हालांकि इसका उपयोग बहुत कम आम है, प्रति सेकंड erg (erg / s) है, जो 10 ^-7 W के बराबर है ।

किलोवाट घंटे (kWh) से किलोवाट को अलग करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि उत्तरार्द्ध ऊर्जा या काम की एक इकाई है और शक्ति की नहीं।

बिजली के प्रकार

विभिन्न प्रकार की शक्ति जो मौजूद हैं, उनमें से कुछ सबसे महत्वपूर्ण हैं जिनका अध्ययन नीचे किया जा रहा है।

यांत्रिक शक्ति

एक कठोर ठोस पर लगाई गई यांत्रिक शक्ति को उत्पाद के कुल बल और उस शरीर को प्रेषित गति के बीच उत्पाद बनाकर प्राप्त किया जाता है।

पी = एफ = वी

यह अभिव्यक्ति अभिव्यक्ति के बराबर है: पी = डब्ल्यू / टी, और वास्तव में यह इससे प्राप्त होता है।

इस घटना में कि कठोर ठोस का एक घूर्णी संचलन भी होता है और इसलिए, उस पर मौजूद बल अपने कोणीय वेग को संशोधित करते हैं, एक कोणीय त्वरण को जन्म देते हैं, यह निम्नानुसार है:

पी = एफ = वी + एम ω ∙

इस अभिव्यक्ति में एम लागू बलों से उत्पन्न क्षण है और M शरीर का कोणीय वेग है।

विद्युत शक्ति

विद्युत घटक द्वारा आपूर्ति या उपभोग की गई विद्युत शक्ति उक्त घटक द्वारा प्रदत्त या अवशोषित विद्युत ऊर्जा की मात्रा और उस पर खर्च किए गए समय को विभाजित करने का परिणाम है। इसकी गणना निम्नलिखित अभिव्यक्ति से की जाती है:

पी = वी ∙ मैं

इस समीकरण में V पूरे घटक में संभावित अंतर है और मैं विद्युत प्रवाह की तीव्रता है जो इससे गुजरता है।

उस विशेष मामले में जब घटक एक विद्युत प्रतिरोध होता है, तो शक्ति की गणना करने के लिए निम्नलिखित अभिव्यक्तियों का उपयोग किया जा सकता है: P = R V I ² = V ² / R, जहां R प्रश्न में घटक के विद्युत प्रतिरोध का मूल्य है।

गर्म शक्ति

एक घटक की कैलोरी शक्ति को समय की एक इकाई में उक्त घटक द्वारा गर्मी के रूप में ऊर्जा के विघटित या जारी होने की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है। इसकी गणना निम्नलिखित अभिव्यक्ति से की जाती है:

पी = ई / टी

इस अभिव्यक्ति में E ऊष्मा के रूप में निकलने वाली ऊर्जा है।

ध्वनि शक्ति

ध्वनि शक्ति को एक निश्चित सतह के माध्यम से समय की इकाई में ध्वनि तरंग द्वारा पहुंचाई गई ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया जाता है।

इस प्रकार, ध्वनि शक्ति ध्वनि तरंग की तीव्रता और उक्त तरंग द्वारा पार की गई सतह पर निर्भर करती है, और इसकी गणना निम्नलिखित अभिन्न के माध्यम से की जाती है:

P _S = ⌠ _S I _S ∙ d S

इस अभिन्न Ps में तरंग की ध्वनि शक्ति है, तरंग की ध्वनि तीव्रता है, और dS लहर द्वारा पार की गई सतह का अंतर है।

रेटेड शक्ति और वास्तविक शक्ति

नाममात्र शक्ति अधिकतम शक्ति है जो एक मशीन या मोटर की आवश्यकता होती है या उपयोग की सामान्य शर्तों के तहत पेश कर सकती है; यह कहना है, अधिकतम शक्ति जो मशीन या मोटर का समर्थन या प्रस्ताव कर सकती है।

नाममात्र शब्द का उपयोग किया जाता है क्योंकि उस शक्ति को सामान्य रूप से मशीन को चिह्नित करने के लिए, नाम देने के लिए उपयोग किया जाता है।

इसके भाग के लिए, वास्तविक या उपयोगी शक्ति-शक्ति है, वह शक्ति जो वास्तव में मशीन या मोटर द्वारा उपयोग, उत्पन्न या उपयोग की जाती है- आमतौर पर नाममात्र से भिन्न होती है, आमतौर पर कम होती है।

उदाहरण

पहला उदाहरण

आप एक 100 किग्रा पियानो को सातवीं मंजिल तक क्रेन करना चाहते हैं जो 20 मीटर की ऊंचाई पर है। पियानो को उठाने के लिए क्रेन को 4 सेकंड का समय लगता है। क्रेन की शक्ति की गणना करें।

उपाय

बिजली की गणना करने के लिए निम्नलिखित अभिव्यक्ति का उपयोग किया जाता है:

पी = डब्ल्यू / टी

हालांकि, सबसे पहले क्रेन द्वारा किए गए काम की गणना करना आवश्यक है।

W = F = d cos α = 100 ∙ 9.8 ∙ 20 ∙ 1 = 19,600 N

इसलिए, क्रेन की शक्ति होगी:

पी = 19,600 / 4 = 4900 डब्ल्यू

दूसरा उदाहरण

10 if के करंट से 10 if अवरोधक द्वारा छोड़ी गई शक्ति की गणना करें।

उपाय

इस मामले में, विद्युत शक्ति की गणना करना आवश्यक है, जिसके लिए निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है:

P = R = I ² = 10 R 10 ² = 1000 W

संदर्भ

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