Përmbajtje

• Hapa

Si të llogarisni fuqinë kuaj ose vat, çfarë karakterizojnë dhe pse kanë rëndësi.

Hapa

1. 1 Bazat. Fjala "fuqi" përcaktohet si punë e kryer në një kohë të caktuar. Puna, nga ana tjetër, është një term historik që karakterizon efektivitetin e një force të aplikuar (për të lëvizur trupin ose për të kapërcyer pengesat ose rezistencat e tjera) në një distancë të caktuar.
   • Gjëja e rëndësishme këtu është se për "punën" forca duhet të veprojë në një distancë të caktuar. Për shembull, nëse helika lëviz varkën nëpër ujë me një forcë prej 300 N në një distancë prej 80 m, atëherë puna është e barabartë me forcën x distancë = 300 X 80 = 24000 J (N * m), që është, mund të themi se helika bëri 24000 J punë.
   • Merrni parasysh kohën që u desh për të lëvizur barkën në një distancë të caktuar. Supozoni se anija po lëviz me një shpejtësi prej 20 m / s. Do të duheshin 80/20 = 4 sekonda për të udhëtuar 80 metra. Pra, helika e anijes bëri 24000 J punë në 4 sekonda, kështu që fuqia është: 24000/4 = 6000 W (J / s).
   • Referenca historike. Përpara motorëve me djegie të brendshme dhe fuqisë me avull, të cilët nxitën trenat dhe anijet e para (helika e parë u instalua në HMS Britani, e cila doli për herë të parë në det në 1846; kishte një helikë me gjashtë tehe që dukej si një mulli me erë), një larmi e madhe detyrash u kryen nga kuajt. Prandaj, njerëzit llogaritën sasinë e punës që mund të bëjë një kalë në një kohë të caktuar. Pas mesatarizimit të vlerave nga një numër provash, ata u vendosën në 550 lb-ft në sekondë si vlerë standarde për punën e bërë nga një kal i shëndetshëm. Pastaj kjo vlerë u bë e njohur si "kuaj fuqi".
     • Në Rusi, kuaj -fuqi i referohet kuaj fuqi metrikë, e cila është afërsisht 735.5 vat.
   • Një njësi tjetër e fuqisë së përdorur zakonisht është "Watt" (SI Sistemi Ndërkombëtar i Njësive). Nëse një forcë e një Njutoni lëviz trupin në një distancë prej një metër, atëherë puna është e barabartë me një Xhul, dhe nëse kjo punë zgjat një sekondë, atëherë fuqia është e barabartë me një Vat. Prandaj, një vat është e barabartë me një xhaul në sekondë.
2. 2 Merrni parasysh nevojat e sotme të industrisë. Në shumicën dërrmuese të rasteve në industri, ne kemi të bëjmë me mekanizma rrotullues, dhe jo lëvizje drejtvizore. Pra, ne duhet të dimë se si të llogarisim fuqinë e motorëve elektrikë, motorëve me avull, turbinave, naftë, etj., Dhe për këtë arsye ne duhet të marrim parasysh çift rrotullues, ose më saktë momentin e forcës.
   • Momenti i forcës karakterizon forcën që tenton të kthejë ose përdredhë diçka, domethënë të japë një lëvizje rrotulluese në trup rreth një boshti të caktuar. Nëse ktheni një dorezë 50 cm (0.5 m) me një forcë prej 200 N, atëherë momenti i forcës është 0.5 x 200 = 100 N * m.
   • Mos u ngatërroni. Për të llogaritur punën e bërë në lëvizjen drejtvizore, shumëzoni forcën me lëvizjen. Dhe këtu ju po shumëzoni forcën me zhvendosjen, por në këtë rast zhvendosja është e barabartë me "levën", domethënë distancën nga boshti në pikën e zbatimit të forcës.
   • Puna dhe momenti i fuqisë janë koncepte të ndryshme. Përderisa momenti i forcës nuk rrotullohet, nuk bëhet punë dhe nuk konsumohet energji.
3. 3 Matni punën në lëvizje rrotulluese. Supozoni se një krah i gjatë 50 cm është i lidhur ngushtë me boshtin e rrotullimit, ju aplikoni një forcë prej 200 N në të, ndërsa krahu rrotullohet 20 cm rreth perimetrit. Puna në këtë rast është e barabartë me produktin e forcës dhe zhvendosjes, domethënë 0.2 x 200 = 40 N * m. Supozoni se jeni duke e shumëzuar dhe ndarë këtë shifër me 0.5 m - gjatësinë e krahut. Natyrisht kjo nuk do të ndryshojë rezultatin, kështu që ju mund të shkruani:
   • Puno = 0.5 • 200 X 0.2 / 0.5 dhe edhe një herë merr përgjigjen: 40 N * m. Por çfarë do të thotë produkti 0.5 * 200? Ky është momenti i pushtetit.
   • Çfarë është 0.2 / 0.5? 20 cm udhëtim periferik i ndarë me gjatësinë e krahut (në thelb rrezja e rrethit) ju jep sasinë e rrotullimit në radianë.Një radian përkufizohet si këndi midis dy rrezeve të një rrethi në një situatë ku gjatësia e harkut midis dy rrezeve është e barabartë me rrezen e rrethit. 1 rad = 57 gradë (afërsisht).
   • Kështu, puna e bërë nga momenti i forcës gjatë zhvendosjes rrotulluese (theta, në radian) është e barabartë me produktin e çift rrotullues (M) nga sasia e zhvendosjes rrotulluese (në radian):
     • Puna = M * theta (në radianë)
4. 4 Ju lutemi vini re se fuqia llogaritet gjatë një kohe të caktuar, prandaj:
   • Fuqia = momenti i forcës * (këndi / koha)
   • këndi / koha është shpejtësia këndore (në rad / s)
   • Në fizikë, shpejtësia këndore matet në radianë për sekondë, por kjo vlerë për një motor avioni ose anijeje jepet gjithmonë në rrotullime në minutë dhe për këtë arsye ne do të na duhet t'i konvertojmë këto vlera.
     • Një revolucion në minutë (rpm) = 60 rrotullime në sekondë (rps) dhe një revolucion në sekondë = 2 * radianë PI në sekondë
     • Nëse M është momenti i forcës (çift rrotullues), n është numri i rrotullimeve në minutë, atëherë fuqia në vat është e barabartë me:
     • Fuqia = M * (2 * PI / 60) * n
   • Për ta marrë këtë vlerë në kuaj fuqi, duhet ta ndani me 735.5.