Makt i fysikk er definert som tidsraten for mengden energi omdannet eller overført. I SI-systemet (eller International System of Units), Watt (W) er maktens enhet. Watt er lik en joule per sekund. I tidligere studier kalles makt noen ganger Aktivitet . Kraft er en skalær størrelse. Makt er en funksjon av Arbeidet som er gjort , derfor hvis en person jobber med en variabel hastighet avhengig av tidspunktet på dagen, vil kraften hans også variere.

La oss lære om kraft, gjennomsnittlig kraft, kraftenheter og andre i denne artikkelen.

Innholdsfortegnelse

• Hva er makt?
• Kraftformler
• Enheter av kraft
• Hvordan måler vi kraft?
• Hva er hestekrefter?
• Gjennomsnittlig kraft
• Mekanisk kraft
• Elektrisk strøm
• Beregning av strøm og energiforbruk
• Løste eksempler på makt

Hva er makt?

Kraft er en fysisk størrelse som er et mål på energioverføringshastighet . Derfor kan det defineres som hastigheten arbeidet utføres med i forhold til tid.

Derfor er strøm mengden energi som forbrukes per sekund. Effekt kan også defineres som mengden kraft som kreves for å forårsake en enhetsforskyvning. Kraft er en skalar mengde og er betegnet med P.

For eksempel, en pære med høyere effekt eller watt, som 100 W, lyser mer lys enn en lyspære på 10 W. Dette innebærer altså at mer energi blir opplyst ved at pæren bruker mer strøm.

Bildet nedenfor viser en mann som løfter en vekt og viser kraften sin. Her er kraften muskelkraft.

Kraftformler

Strøm er definert som tidsraten på arbeidet som er gjort av objektet, så matematisk kan dette gis av potensformelen:

P = W ⁄ t

hvor,
W er arbeidet utført,
t er tiden det arbeides for, og
P er effektgevinsten eller -tapet.

Derfor kalles maktforholdet ovenfor arbeidstidsligningen

Arbeid utført (W) av en gjenstand kan defineres som produktet av kraft og forskyvningen av gjenstanden, så er potensformelen i form av kraft gitt av-

Siden W = F × s

Derfor,

array i java

P = (F × s) ⁄ t

hvor,
F er kraften som kreves,
s er forskyvningen av objektet,
t er tiden det tar.

Andre kraftformler

De andre formlene for å beregne kraften er diskutert nedenfor,

Siden, hastigheten til objektet, v = s / t

Deretter,

P = F × v

hvor,
F er kraften som kreves,
v er hastigheten til objektet.

Derfor er forholdet ovenfor kjent som Kraft-hastighetslikning

Enheter av kraft

• SI-enheten for Power er Watt (W) hvis multipler er KW, MW, GW og andre.

En watt er definert som når en kropp utfører arbeid på en joule på ett sekund kalles den En-watts effekt .

1 Watt (W) = 1 Joule (J) / 1 sekund (s)

• En annen maktenhet er Hestekrefter (hk), hvor 1 hk = 746 W
• Dimensjonsformel for kraft er [ML ² T ^-3 ]

Kryss av: Hvorfor hestekrefter kalles slik

Hvordan måler vi kraft?

Effekt måles i ulike enheter og SI-enheten for å måle effekt er 'watten' representert av symbolet (W). Den ble oppkalt etter en skotsk vitenskapsmann James Watt som først kom på ideen om å måle kraft.

Effekt beregnes ved hjelp av formelen,

P = ΔE / Δt

hvor,
ΔE er endringen i energi
Δt er tiden tatt i sekunder

Effekt kan også måles i Joule/sek.

Hva er hestekrefter?

Interessant, som navnet antyder, trenger ikke hestekrefter å gjøre noe med hester, det er enheten for å måle kraften til en hvilken som helst maskin eller motor. Det er betegnet med 'hp'. Det er matematisk lik,

1 hk = 736 watt

Generelt sett hestekrefter r eller hk brukes til å måle effekten til motorene til biler og sykler. Følgende bilde viser kraften i hestekrefter.

Gjennomsnittlig kraft

Gjennomsnittlig kraft er definert som forholdet mellom netto (Totalt) arbeid utført i den totale tiden. Dermed gis gjennomsnittlig kraft som,

Gjennomsnittlig effekt = Totalt utført arbeid / Total tid tatt

eller

P _av = ΔW / ΔT

hvor,
P _av er den gjennomsnittlige kraften,
ΔW er det totale arbeidet som er utført, og
ΔT er den totale tiden det tar.

I tilfelle når arbeidshastigheten utført av kroppen er ensartet eller konstant, blir den gjennomsnittlige og øyeblikkelige kraften lik.

Mekanisk kraft

I mekaniske systemer , summen av krefter og bevegelse er kjent som kraft. Kraft er vanligvis produktet av en kraft som virker på en gjenstand multiplisert med dens hastighet, eller resultatet av dreiemomentet som virker på en aksel multiplisert med dens vinkelhastighet.

Tidsderivatet av arbeid er en annen måte å definere mekanisk kraft på. Derfor er den mekaniske kraften gitt av.

Mekanisk kraft = Kraft × hastighet

eller

P _m = F × v

Kryss av: Virkelige anvendelser av dreiemoment

Elektrisk strøm

Hastigheten som energi endres fra den elektriske energien til å flytte ladninger til en annen form, uttrykt som en hastighet, per tidsenhet, er kjent som elektrisk kraft.

Matematisk er elektrisk kraft definert som produktspenningen og strømmen som flyter, gitt som:

P = V × I

I følge Ohms lov . V = I × R, derfor,

P = I ² × R

eller

mockito når som helst

P = V ² / R

hvor,
P er den elektriske kraften,
Jeg går strømmen,
R er motstanden og
I er spenningen.

Kryss av: Elektrisk energi og kraft

Beregning av strøm og energiforbruk

Strøm- og energiforbruket måles med en formel. I følge dette gir det energiforbruket å multiplisere antall kraftenheter som forbrukes innenfor perioden den har vært forbrukt.

For mer detaljer , Kommersiell enhet for elektrisk energi

Derfor kan energiforbruksformelen eller strømforbruksformelen angis som:

E = P × (t/1000)

hvor,

• E er energi forbrukt eller strøm forbrukt
• P er kraften og
• t er tiden som strømmen eller energien ble forbrukt.

Energiforbruk eller strømforbruk måles vanligvis i Joules eller kilowatt-timer (kWh).

Sjekk også

slå av utviklermodus for Android

• Elektrisk krets
• Motstand
• Spenningsfall

Løste eksempler på makt

Eksempel 1: En gutt skyver en boks på 20 kg opp til en avstand på 5 m i 10 sekunder. Beregn kraften som leveres til boksen.

Løsning:

gitt,

Masse av boksen, m = 20 kg

Forskyvning dekket, d = 5 m

Tid for forskyvning, t = 10 s

Vekten av boksen, F = mg = 20 × 10 N = 200 N

Arbeid utført av gutten, W = F d = 200 N × 5 J = 1000 J

Effekt levert, P = W ⁄ t = 1000 / (10 J/s) = 100 J/s

Derfor er strøm levert til boksen 100 J/s .

Eksempel 2: En pumpe er nødvendig for å løfte 500 kg vann per minutt fra en 8 m dyp brønn og støte ut med en hastighet på 25 m/s. Beregn kraften til pumpen.

Løsning:

gitt,

Masse av vannet, m = 500 kg

Høyde dekket, h = 8 m

Utstøtingshastighet for vann, v = 25 m/s

Leveringstid, t = 1 min = 60 s

Total energi omdannes til arbeid,

W = E = m g h+(1/2) m v²

= (500×10×8)+(500×25×25)/2

= (40000+156250) J

=196250 J

Strøm levert,

P = W/t

= 196250 / 60

= 3271 W

Derfor er kraft levert av pumpen 3271 W .

Eksempel 3: En heis er designet for å løfte en last på 500 kg gjennom 5 etasjer i en bygning med gjennomsnittlig 3 m per etasje på 5 sekunder. Beregn kraften til heisen.

Løsning:

Gitt:

Masse av last, m = 500 kg

Total høyde dekket, h = 5 × 3 m =15 m

Tidsbruk, t = 5 s

Strøm levert med heis,

P = W ⁄ t = mgh ⁄ t

= (500 × 10 × 15) / 5 W

= 15000W

= 1,5×10⁴I

Derfor er kraften til heisen 1,5×10 ⁴ I .

hvordan du bruker mysql arbeidsbenk

Eksempel 4: En kraft på 5 N kreves for å bevege et legeme på et friksjonsgulv med en konstant hastighet på 5 m/s. Finn kraften som genereres av kraften.

Løsning:

Gitt:

Kroppens hastighet, v = 5 m/s

Kraft som kreves for å opprettholde hastigheten, F = 5 N

Strøm generert,

P = 5 × 5 W

= 25W

Derfor er kraft generert av kraften 25 W

Strøm – vanlige spørsmål

Hva er kraft i fysikk?

Strøm er mengden energi som forbrukes per sekund. Effekt kan også defineres som mengden kraft som kreves for å forårsake en enhetsforskyvning.

Hva er dimensjonen av kraft i fysikk?

Kraft er definert som hastigheten på utført arbeid. Dimensjonsformelen til Power er [ML ² T ^-3 ].

Hvordan beregne kraft i fysikk?

Kraft kan bestemmes av formelen,

P = W ⁄ t

hvor
I er arbeidet gjort,
t er tiden det arbeides for, og
P er Power gevinst eller tap.

Hva er forskjellen mellom kraft og energi?

Energi er definert som evnen til å gjøre noe fysisk arbeid, for eksempel å leke, hoppe osv. Imidlertid defineres kraft som hastigheten energien overføres med, eller arbeidet fullføres.

Hva skjer med en kropp som det jobbes med?

Anstrengelse på en kropp tilsvarer en økning i kroppens energi fordi arbeid leverer energi til kroppen. Hvis den påførte kraften derimot er i motsetning til objektets bevegelse, blir verket sett på som negativt, noe som antyder at energi trekkes fra gjenstanden.

Kan begrepet makt hjelpe oss å beskrive hvordan objekter beveger seg?

Arbeid utført og tid henger sammen i effektligningen. Siden krefter kan flytte objekter og vi vet at krefter utfører arbeid, kan vi anta at ved å forstå kraften kan vi få innsikt i hvordan en kropp beveger seg gjennom tiden.