Maskine strømformel og definition. Strøm - fysisk mængde, strømformel

Hver krop, der udfører bevægelse, kan karakteriseres af arbejdet. Med andre ord karakteriserer det kraften af \u200b\u200bkræfter.

Arbejdet er defineret som:
Produktet af strømmodulet og kroppens bane passeret, multipliceret med kosinden af \u200b\u200bvinklen mellem kraften og bevægelsen.

Arbejdet måles i joules:
1 [j] \u003d \u003d [kg * m2 / c2]

For eksempel passerer kroppen A under kraftens virkning i 5 n, 10 m. Bestem arbejdet perfekt.

Siden bevægelsesretningen og kraften af \u200b\u200bkraften falder sammen, vil vinklen mellem styrkevektoren og bevægelsesvektoren være 0 °. Formlen forenkles, fordi kosinden af \u200b\u200ben vinkel på 0 ° er lig med 1.

Hvis vi erstatter de oprindelige parametre i formlen, finder vi:
A \u003d 15 J.

Overvej et andet eksempel, en krop, der vejer 2 kg, der bevæger sig med en acceleration på 6 m / s2, var 10 m. Bestem arbejdet udført af kroppen, hvis det bevægede sig langs det skrånende plan op i en vinkel på 60 °.

Til at begynde med beregner vi, hvilken kraft du skal anvende for at informere kroppen om at accelerere 6 m / s2.

F \u003d 2 kg * 6 m / s2 \u003d 12 H.
Under påvirkning af 12 timer passerede kroppen 10 m. Arbejdet kan beregnes ved den allerede kendte formel:

Hvor, som det er 30 °. At erstatte de oprindelige data i formlen vi får:
A \u003d 103, 2 J.

Strøm

Mange maskiner maskiner udfører den samme operation for en række tider. For at sammenligne dem introduceres konceptet magt.
Kraft er en værdi, der viser mængden af \u200b\u200barbejde udført pr. Tidsenhed.

Kraften måles i Watt, til ære for den skotske ingeniør James Watta.
1 [watt] \u003d 1 [j / c].

For eksempel hævede en stor kran lasten, der vejer 10 tons i en højde på 30 m pr. 1 min. En lille kran i samme højde på 1 min hævet 2 tons mursten. Sammenlign kraner magt.
Vi definerer arbejdet udført af kranerne. Belastningen stiger til 30m, mens overvinde tyngdekraften, derfor vil den kraft, der bruges til at løfte varerne, lig med kraften i samspillet mellem jorden og lasten (F \u003d M * g). Og arbejde - styrkernes arbejde for den afstand, der passeres af last, det vil sige højde.

For en stor kran A1 \u003d 10 000 kg * 30 m * 10 m / s2 \u003d 3 000 000 J, og for små A2 \u003d 2 000 kg * 30 m * 10 m / s2 \u003d 600 000 J.
Kraft kan beregnes ved at dividere drift på det tidspunkt. Begge kraner hævede lasten pr. 1 min (60 sekunder).

Herfra:
N1 \u003d 3 000 000 j / 60 c \u003d 50 000 w \u003d 50 kW.
N2 \u003d 600 000 J / 60 C \u003d 10 000 W \u003d 10 K W.
Af ovennævnte data ses det tydeligt, at den første kran er 5 gange kraftigere.

Mekanisk arbejde. Arbejdsenheder.

I hverdagen under begrebet "arbejde" forstår vi alt.

I fysik, konceptet arbejde Noget andet. Dette er en bestemt fysisk værdi, hvilket betyder, at den kan måles. I fysik studeres primært mekanisk arbejde .

Overvej eksempler på mekanisk arbejde.

Toget bevæger sig under virkningen af \u200b\u200belektriciteten af \u200b\u200bdet elektriske lokomotiv, mens det mekaniske arbejde udføres. Når du skyder fra en pistol, gør trykket af pulvergastryk et job - bevæger kuglen langs tønderen, øges kuglenes hastighed.

Fra disse eksempler kan det ses, at det mekaniske arbejde udføres, når kroppen bevæger sig under kraftens virkning. Mekanisk arbejde udføres i det tilfælde, hvor kraften, der virker på kroppen (for eksempel friktionens styrke), reducerer hastigheden af \u200b\u200bdens bevægelse.

Ønsker at flytte garderobeskabet, presser vi det med kraft på det, men hvis det ikke kommer i bevægelse, laver vi ikke et mekanisk arbejde. Du kan forestille dig sagen, når kroppen bevæger sig uden deltagelse af styrker (ved inerti), i dette tilfælde er det mekaniske arbejde heller ikke udført.

Så, mekanisk arbejde udføres kun, når kraften virker på kroppen, og det bevæger sig .

Det er ikke svært at forstå, at jo større strømmen handler på kroppen, og jo længere den vej, som kroppen passerer under denne kraft, udføres det større arbejde.

Mekanisk arbejde er direkte proportional med den anvendte styrke og direkte proportional med stien .

Derfor blev det aftalt at måle det mekaniske arbejde af kraftværket på stien, der blev bestået i denne retning af denne kraft:

arbejde \u003d kraft × vej

hvor MEN - Arbejde, F. - Power I. s. - Afstand rejst.

For en arbejdsgruppe er arbejdet taget udført med kraft i 1N, på stien svarende til 1 m.

Arbejdsenhed - jOULE. (J. ) Navngivet til ære for den engelske videnskabsmand JOULE. På denne måde,

1 j \u003d 1n · m.

Bruges også brugt kilodzhouley. (kJ.) .

1 kj \u003d 1000 J.

Formel A \u003d FS. Gælder i tilfælde, når strømmen F. konstant og falder sammen med retningen af \u200b\u200bkropsbevægelse.

Hvis kraftretningen falder sammen med retningen af \u200b\u200bkroppens bevægelse, så gør denne kraft positiv drift.

Hvis kroppens bevægelse opstår i retningen modsat retningen af \u200b\u200bden påførte kraft, for eksempel slagtilfælde, så gør denne kraft et negativt arbejde.

Hvis kraften af \u200b\u200bkraft, der virker på kroppen, er vinkelret på bevægelsesretningen, virker denne kraft ikke, arbejdet er nul:

I fremtiden vil vi tale om mekanisk arbejde kort kortlægge det i ét ord - arbejde.

Eksempel. Beregn arbejdet, der udføres, når du løfter granitpladen med et volumen på 0,5 m3 til en højde på 20 m. Granitens tæthed er 2500 kg / m3.

Dano.:

ρ \u003d 2500 kg / m 3

Afgørelse:

hvor f -Set du vil vedhæfte for at hæve pladen op. Denne kraft i modulet er lig med styrken af \u200b\u200bdet tunge brændstof, der virker på ovnen, dvs. f \u003d brændstof. Og tyngdekraften kan bestemmes af pladens masse: flay \u003d gm. Massen af \u200b\u200bpladen beregnes, idet den kender dens volumen og densiteten af \u200b\u200bgranit: M \u003d ρv; S \u003d h, dvs. stien er lig med elevatorens højde.

Så, m \u003d 2500 kg / m3 · 0,5 m3 \u003d 1250 kg.

F \u003d 9,8 n / kg · 1250 kg ≈ 12 250 N.

A \u003d 12 250 n · 20 m \u003d 245 000 j \u003d 245 kJ.

Svar: A \u003d 245 KJ.

Løftestænger. Strøm. Energi

På Kommissionen af \u200b\u200bsamme arbejde kræver forskellige motorer forskellige tidspunkter. For eksempel tager en løftekran på et byggeplads et par minutter til den øverste etage af bygningen hundredvis af mursten. Hvis disse mursten trak arbejdstageren, ville det tage for dette denne gang. Et andet eksempel. Hektar af jorden kan pumpes i 10-12 timer, traktoren med en flerårig plov ( lemeh. - en del af ploven, skære jordens jord fra neden og overføre det til dumpet; Multi-Earth - Mange Lemhehov), dette arbejde vil udføre med 40-50 minutter.

Det er klart, at løftekranen det samme arbejde gør hurtigere end arbejderen, og traktoren er hurtigere end hesten. Resultathastigheden er kendetegnet ved en særlig værdi kaldet strøm.

Magt er lig med forholdet mellem arbejde for det tidspunkt, hvor det blev udført.

For at beregne strømmen skal du arbejde på den tid, hvor dette arbejde er blevet gjort. Strøm \u003d arbejde / tid.

hvor N. - Strøm, EN. - Arbejde, t. - Tidspunkt for afsluttet arbejde.

Magt - værdien er konstant, når det samme arbejde udføres for hvert sekund, i andre tilfælde holdningen A / T. Bestemmer mellemkraft:

N.wed \u003d. A / T. . For en enhed af magt blev en sådan effekt taget, hvor 1 s arbejde i J.

Denne enhed hedder Watt ( T.) Til ære for en anden engelsk videnskabsmand Watt.

1 watt \u003d 1 joule / 1 sekund, Or. 1 W \u003d 1 J / S.

Watt (joule per sekund) - w (1 j / s).

Teknikken er i vid udstrækning brugt større effektenheder - kilowatt. (kw.), megawatt. (MW.) .

1 MW \u003d 1 000 000 W

1 kW \u003d 1000 w

1 MW \u003d 0,001 W

1 W \u003d 0,000001 MW

1 W \u003d 0,001 kW

1 W \u003d 1000 MW

Eksempel. Find kraften i strømmen af \u200b\u200bvand, der strømmer gennem dæmningen, hvis vandfaldets højde er 25 m, og forbruget er 120 m3 pr. Minut.

Dano.:

ρ \u003d 1000 kg / m3

Afgørelse:

Masse af faldende vand: m \u003d ρv.,

m \u003d 1000 kg / m3 · 120 m3 \u003d 120 000 kg (12 · 104 kg).

Tyngdekraft, der handler på vandet:

F \u003d 9,8 m / s2 · 120 000 kg ≈ 1 200 000 h (12 · 105 timer)

Arbejde udført af en strøm pr. Minut:

A - 1 200 000 n · 25 m \u003d 30 000 000 j (3 · 107 J).

Flow Power: n \u003d a / t,

N \u003d 30 000 000 j / 60 c \u003d 500 000 w \u003d 0,5 MW.

Svar: N \u003d 0,5 MW.

Forskellige motorer har kapacitet fra hundrededele og tiendedele kilowatta (elektrisk razor motor, symaskine) til hundredtusinder af kilowatt (vand og damp turbiner).

Tabel 5.

Magt af nogle motorer, kW.

Hver motor har et tegn (motorpas), som angiver nogle data på motoren, herunder strømmen.

Human kraft under normale driftsforhold i gennemsnit er 70-80 W. Gør spring, styring af trappen, en person kan udvikle magt op til 730 W, og i nogle tilfælde og endnu større.

Fra formel N \u003d A / T følger det

For at beregne arbejdet er det nødvendigt at formere kraften for den tid, hvor dette arbejde blev udført.

Eksempel. Den indendørs ventilator har en kraft på 35 watt. Hvilket arbejde laver han om 10 minutter?

Vi skriver ned opgavens tilstand og løser den.

Dano.:

Afgørelse:

A \u003d 35 W * 600С \u003d 21 000 W * C \u003d 21 000 J \u003d 21 KJ.

Svar EN. \u003d 21 kJ.

Enkle mekanismer.

Fra tidens immemorial bruger en person forskellige enheder til at udføre et mekanisk arbejde.

Hver er kendt, at den tunge vare (sten, kabinet, maskine), som ikke kan flyttes af deres hænder, kan flyttes med en tilstrækkelig lang stokhåndtag.

I øjeblikket antages det, at med hjælp fra løftestænger, tre tusinde år siden, under opførelsen af \u200b\u200bpyramiderne i det gamle Egypten, blev de tunge stenplader hævet til en stor højde.

I mange tilfælde kan den i stedet for at løfte den tunge belastning på en vis højde, koges eller indsættes i samme højde langs det skrånende plan eller løftes med blokkene.

Enheder, der tjener til strømkonvertering, kaldes mekanismer. .

Enkle mekanismer omfatter: løftestænger og sorter - blok, port; Skråplan og dets sorter - kile, skrue. I de fleste tilfælde bruges enkle mekanismer til at vinde en gevinster, det vil sige at øge kraften, der handler på kroppen flere gange.

Enkle mekanismer er også tilgængelige i indenlandske, og i alle komplekse fabriks- og fabriksmaskiner, der skærer, vrider og stempler store plader af stål eller trækker de fineste tråde, hvorfra vævene er lavet. Disse samme mekanismer kan findes i moderne komplekse maskiner, trykte og tællingsmaskiner.

Håndtagarm. Ligevægtskræfter på håndtaget.

Overvej den nemmeste og mest almindelige mekanisme - håndtag.

Håndtaget er et solidt, som kan rotere omkring en fast støtte.

I figurerne er det vist som en arbejdstager til at løfte lasten som en håndtag, skrot anvendelser. I det første tilfælde arbejder arbejdet med kraft F. Tryk på slutningen af \u200b\u200bskrotet B., i den anden - elevatorer enden B..

Arbejder skal overvinde vægtvægt P. - Kraften rettet lodret ned. Han vender skrot rundt om aksen, der passerer gennem den eneste fixed. Skrotpunkt - punktet på hans støtte OM. Kraft F.med hvilken arbejdstageren handler på håndtaget er mindre P.så arbejderen får vinder i magt. Ved hjælp af håndtaget kan du hæve en sådan tung belastning, der ikke kan løftes på egen hånd.

Figuren viser håndtaget, hvilken rotationsakse OM (Støttepunkt) er placeret mellem punkterne i ansøgningskræfterne MEN og I. På en anden figur viser diagrammet af denne håndtag. Begge styrker F.1 I. F.2, der handler på håndtaget, er rettet i en retning.

Den korteste afstand mellem støttens punkt og den lige linje, hvorigennem kraften virker på håndtaget, kaldes kraftens skulder.

For at finde styrken af \u200b\u200bstyrke er det nødvendigt at sænke vinkelret på kraftlinjen på handlingslinjen.

Længden af \u200b\u200bdenne vinkelret og vil være skulderen af \u200b\u200bdenne kraft. Figur viser det. OA. - Shoulder Power. F.1; Ov. - Shoulder Power. F.2. Forces, der virker på håndtaget, kan dreje den rundt om aksen i to retninger: langs vejen eller mod uret. Så, styrke F.1 roterer håndtaget langs glaspilen, og strømmen F.2 roterer det mod uret.

Den tilstand, hvor håndtaget er i ligevægt under virkningen af \u200b\u200bde kræfter, der er knyttet til den, kan installeres på oplevelsen. I dette tilfælde er det nødvendigt at huske, at resultatet af kraftens virkning afhænger ikke kun af dens numeriske værdi (modul), men også på hvilket tidspunkt det påføres på kroppen eller som angivet.

Til armen (se fig.) På begge sider af støttens punkt suspenderes forskellige laster, så hver gang håndtaget forblev i ligevægt. Styrken, der handler på håndtaget, er lig med disse varernes vægt. For hvert tilfælde måles modulerne for kræfter og deres skuldre. Fra oplevelsen af \u200b\u200bafbildet i figur 154 kan det ses, at styrke 2 N. Stående kraft 4. N.. På samme tid, som det fremgår af tegningen, er skulderen af \u200b\u200bmindre styrke 2 gange skulderen af \u200b\u200ben større kraft.

Baseret på sådanne eksperimenter blev tilstanden (regel) af håndtagens ligevægt etableret.

Håndtaget er i ligevægt, når de kræfter, der virker på det, er omvendt proportional med skuldrene i disse kræfter.

Denne regel kan skrives som en formel:

F.1/F.2 = l. 2/ l. 1 ,

hvor F.1 ogF. 2 - de kræfter, der handler på håndtaget, l.1 ogl. 2 , - skuldre af disse kræfter (se fig.).

Håndtaget ligevægtsreglen blev sat af arkimensional omkring 287-212. BC. e. (Men i det forløb, at stykket sagde, at løftene blev brugt af egypterne? Eller spiller ordet "installeret" en vigtig rolle?)

Fra denne regel følger det, at mindre magt kan afbalanceres ved hjælp af en håndtag større kraft. Lad en skulderhåndtag 3 gange mere end den anden (se fig.). Derefter er det muligt at hæve stenen, der ligger 1200 N. There0bs for at hæve en endnu vanskeligere last, skal du øge længden af \u200b\u200bden håndtag, som arbejderen virker .

Eksempel. Ved hjælp af håndtaget hæver arbejdstageren pladen, der vejer 240 kg (se fig. 149). Hvilken kraft gælder han for den større arm af håndtaget, svarende til 2,4 m, hvis den mindre skulder er 0,6 m?

Vi skriver tilstanden af \u200b\u200bopgaven, og løser den.

Dano.:

Afgørelse:

Ifølge ligevægtsniveauet af armen F1 / F2 \u003d L2 / L1, hvorfra F1 \u003d F2 L2 / L1, hvor F2 \u003d P er stenens vægt. Vægten af \u200b\u200bsten ASD \u003d GM, F \u003d 9,8 n · 240 kg ≈ 2400

Derefter, F1 \u003d 2400 n · 0,6 / 2,4 \u003d 600 N.

Svar : F1 \u003d 600 N.

I vores eksempel overvinder arbejdstageren kraften på 2400 n, der anvender styrken på 600 n. til armen, men samtidig er skulderen, hvormedarbejderen virker 4 gange længere end stenens vægt ( l.1 : l. 2 \u003d 2,4 m: 0,6 m \u003d 4).

Anvendelse af håndtagsreglen, kan du mindst balancere den største kraft. På samme tid bør skulderen af \u200b\u200bmindre styrke være længere end skulderen af \u200b\u200bstørre styrke.

Magtmoment.

Du kender allerede håndtagets ligevægtsregel:

F.1 / F. 2 = l.2 / l. 1 ,

Brug af andelens egenskab (produktet fra dets ekstreme medlemmer, svarende til produktet af dets gennemsnitlige medlemmer), skrive det i denne formular:

F.1l.1 = F. 2 l. 2 .

I den venstre del af ligestilling er der et arbejde med magt F.1 på hendes skulder l.1, og i højre side af kraft F.2 på hendes skulder l.2 .

Produktet af modulet af kraft, der roterer kroppen på hendes skulder, kaldes moment of Power.; Det er angivet med bogstavet M.

Håndtaget er i ligevægt under aktionen af \u200b\u200bto kræfter, hvis det øjeblik, hvor kraften roterer det med uret, er lig med det øjeblik, hvor styrken roterer det mod uret.

Denne regel kaldte Øjeblikket regel , Det kan skrives som en formel:

M1 \u003d M2.

I det eksperiment, vi har overvejet, (§ 56) var de nuværende kræfter svarende til henholdsvis 2 timer og 4 timer, deres skuldre, var 4 og 2 håndtryk, dvs. øjeblikke af disse kræfter er de samme med ligevægten af Håndtaget.

Øjeblikket for kraft, såvel som enhver fysisk værdi, kan måles. For en enhed af magt er kraften af \u200b\u200bkraft taget i 1 time, hvis skulder er nøjagtigt 1 m.

Denne enhed kaldes newton-meter (N · M.).

Øvnets øjeblikkal karakteriserer kraftens virkning og viser, at det afhænger samtidigt fra kraftmodulet og fra skulderen. Faktisk ved vi for eksempel, at effekten af \u200b\u200bmagt på døren afhænger af kraftmodulet og på hvor kraften påføres. Døren er lettere at vende jo længere fra rotationsaksen, den kraft, der virker på den. Møtrikken, det er bedre at skrue den lange skruenøgle end den korte. Skovlen er lettere at hæve fra brønden, jo længere håndtaget er på alle osv.

Håndtag i teknik, hverdag og natur.

Håndtagsreglen (eller en form for øjeblikke) ligger til grund for virkningen af \u200b\u200bforskellige former for værktøjer og enheder, der anvendes i teknikken og hverdagen, hvor gevinsten er påkrævet eller på vej.

Vindende i kraft, vi har, når vi arbejder med saks. Saks - dette er en håndtag (Fig.), Som opstår, hvis rotationsakse opstår gennem skruen, der forbinder begge halvdele af saks. Fungerende magt F.1 er den muskulære kraft af en mands hånd, komprimerende saks. Modvirkende kræfter F.2 - Styrken af \u200b\u200bmodstanden af \u200b\u200bet sådant materiale, der er skåret af saks. Afhængigt af udnævnelsen af \u200b\u200bsaks er deres enhed anderledes. Kontor saks, designet til skærepapir, har lange knive og næsten samme håndtagslængde. Til skærepapir kræver det ikke meget strøm, og det er mere bekvemt at skære det lange blad i en lige linje. Sakse til skæreplademetal (fig.) Har håndtag meget længere end knivene, da kraften af \u200b\u200bmetalbestandighed er stor, og for dens ækvilibrering af den eksisterende kraft skal øges signifikant. Endnu mere forskel mellem længden af \u200b\u200bhåndtagene og skæredelen og rotationsaksen i bokse (Fig.), Designet til snacketråd.

Håndtag af forskellige typer er tilgængelige i mange biler. Syningsmaskinhåndtag, pedaler eller håndlavet cykelbremse, bilpedaler og traktor, klavernøgler - Alle disse eksempler på håndtag, der anvendes i disse maskiner og værktøjer.

Eksempler på brugen af \u200b\u200bhåndtag er håndtag af vice og arbejdsbønner, en håndtag af en boremaskine mv.

På princippet om håndtaget er handlingen og håndtagene baseret (fig.). Træningsvægterne vist i figur 48 (s. 42) virker som lige livehåndtag . I decimal skalaer. Skulder, som en kop vægte er suspenderet, 10 gange længere end skulderbærende fragt. Dette forenkler betydningen af \u200b\u200bstor last. Vejer lasten på decimal skalaer, bør du formere en vægt af vægten på 10.

Vægtningsanordningen til vejning af lastbiler er også baseret på håndtaget.

Håndtagene findes også i forskellige dele af dyrenes og menneskers krop. Dette er for eksempel hænder, ben, kæber. Mange løftestænger kan findes i insekterens krop (læsning af bogen om insekter og strukturen af \u200b\u200bderes kroppe), fugle, i planternes struktur.

Anvendelse af lequen-ligevægtsloven til blokken.

Blok Det er et hjul med en rende, beriget i klippet. Et reb, kabel eller kæde springes over omkring blokken af \u200b\u200bblokken.

Stationær blok Denne blok kaldes, hvis akse er fast, og når de løfter varer, stiger det ikke og ikke udelader (fig.)

Den faste blok kan ses som en lige strømhåndtag, hvori skuldrene af kræfterne er lig med hjulets radius (fig.): OA \u003d OS \u003d R. En sådan blok giver ikke en vinder. ( F.1 = F.2), men giver dig mulighed for at ændre kraftens retning. Bevægelig blok - Dette er en blok. Hvis akse stiger og sænker sammen med lasten (fig.). Figuren viser den tilsvarende håndtag: OM - Håndtag Support Point OA. - Shoulder Power. R. og Ov. - Shoulder Power. F.. Siden skulderen Ov. 2 gange skulderen OA., der tvinge F. 2 gange mindre strøm R.:

F \u003d p / 2 .

På denne måde, den bevægelige blok giver en sejr 2 gange .

Dette kan bevises og bruge konceptet for kraft. Når ligevægt blokkerer øjeblikke F. og R. er lig med hinanden. Men skulderkraft F. 2 gange skulderen af \u200b\u200bmagten R., det betyder det F. 2 gange mindre strøm R..

Normalt i praksis anvendes en kombination af en fast blok med bevægelig (fig.). Den faste enhed gælder kun for nemheds skyld. Det giver ikke en gevinster, men ændrer kraftens retning. For eksempel giver dig mulighed for at hæve lasten, stå på jorden. Dette nikkes af mange mennesker eller arbejdere. Ikke desto mindre giver han en winn for 2 gange mere end normalt!

Lige arbejde, når man bruger enkle mekanismer. "Golden Rule" Mekanik.

Vi betragtes som enkle mekanismer anvendes ved udførelse af arbejde i tilfælde, hvor det er nødvendigt at afbalancere anden styrke til at ækvildere en anden kraft.

Naturligvis opstår spørgsmålet: At give en gevinster i styrke eller vej, om enkle mekanismer til at vinde i arbejde ikke giver? Svaret på det tildelte spørgsmål kan opnås fra erfaring.

Beløbende på håndtaget to af nogle forskellige modul F.1 I. F.2 (fig.), Giv håndtaget i bevægelse. Det viser sig, at på samme tid punktet for den nederste kraftapplikation F.2 passerer større vej s.2, og anvendelsesstedet er større kraft F.1 - lille vej s.1. Måling af disse stier og moduler af kræfter finder vi, at de stier, der er omfattet af ansøgningskræfternes punkter på håndtaget, er omvendt proportional med kræfterne:

s.1 / s.2 = F.2 / F.1.

Således virker vi på den lange arm af håndtaget, vi vandt i styrke, men samtidig taber vi på samme tid.

Arbejde af magt F. På vej s. Der er arbejde. Vores eksperimenter viser, at værkerne fra de styrker, der er knyttet til håndtaget, er lig med hinanden:

F.1 s.1 = F.2 s.2, dvs. MEN1 = MEN2.

Så, når du bruger den vindende håndtag i arbejdet, virker ikke.

Udnyttelse af håndtaget, vi kan vinde eller gældende eller i det fjerne. Virkende med magt på den korte arm af håndtaget, vi vandt i afstanden, men samtidig taber de i kraft.

Der er en legende, at Archimedes glædeligt med åbningen af \u200b\u200breglerne for håndtaget udbrød: "Giv mig et støttestip, og jeg vil vende jorden!".

Selvfølgelig kunne Archimedes ikke klare en sådan opgave, hvis han endda havde givet et støttepunkt (som skulle være uden for jorden) og håndtaget af den ønskede længde.

For at hæve jorden, ville kun 1 cm lang skulderhåndtag være nødt til at beskrive buen af \u200b\u200ben stor længde. For at flytte den lange ende af håndtaget langs denne vej, for eksempel med en hastighed på 1 m / s, ville millioner være påkrævet!

Giver ikke en sejr i arbejde og fast blok, Hvad er nemt at sikre, at oplevelsen (se fig.). Måder, der passerer efter ansøgningskræfter F. og F., det samme, det samme og styrke, hvilket betyder det samme og arbejde.

Du kan måle og sammenligne med hinanden, udføres ved hjælp af en mobilenhed. For at hæve lasten til højden af \u200b\u200bH ved hjælp af en mobilenhed, er det nødvendigt at afslutte det tov, hvortil dynamometeret er fastgjort, som oplevelsen viser (fig.), Flyt til en højde på 2 timer.

På denne måde, modtagelse af en gevinst 2 gange, taber 2 gange på vej, derfor og den bevægelige blok, giver den en gevinster i arbejdet.

Århundreder-gamle praksis viste det ingen af \u200b\u200bmekanismerne giver en gevinst i arbejdet. Påfør forskellige mekanismer for at sikre, at afhængigt af arbejdsvilkårene, vinde i styrke eller på vej.

Allerede en gammel videnskabsmand, en regel, der blev anvendt til hele mekanismen, kendt: så vidt mange gange vinder vi i kraft, taber vi på samme tid i afstanden. Denne regel blev kaldt "Golden Rule" -mekanikerne.

Effektiviteten af \u200b\u200bmekanismen.

I betragtning af apparatet og handlingen af \u200b\u200bhåndtaget tog vi ikke hensyn til friktionen, såvel som vægtens vægt. I disse ideelle forhold, det arbejde, der udføres af den vedhæftede kraft (vi vil kalde dette arbejde fuld), lige nyttig Arbejde på løft af varer eller overvinde enhver modstand.

I praksis er det fuldstændigt arbejde perfekt med mekanismen altid et par mere nyttigt arbejde.

En del af arbejdet udføres mod friktionskraften i mekanismen og på bevægelsen af \u200b\u200bdens individuelle dele. Ved at bruge en mobilenhed er det således nødvendigt at desuden udføre arbejde på stigningen af \u200b\u200bselve blokken, reb og for at bestemme friktionskraften i blokens akse.

Hvilken slags mekanisme vi ikke tog, nyttigt arbejde, perfekt med det, er altid kun en del af det fulde arbejde. Så, der betegner det nyttige arbejde i bogstavet AP, fuld (brugt) arbejde i bogstavet AZ, kan skrives:

Ap.< Аз или Ап / Аз < 1.

Forholdet mellem nyttig arbejde at fuldføre arbejde kaldes effektiviteten af \u200b\u200bmekanismen.

En forkortet effektivitet betegnes af effektiviteten.

Effektivitet \u003d op / az.

Effektiviteten udtrykkes normalt som en procentdel og er angivet med det græske brev η, det læses som "dette":

η \u003d op / az · 100%.

Eksempel: På den korte skulder af håndtaget suspenderede belastningen 100 kg. For sin løftning til den lange skulder blev en effekt på 250 N. Belastningen hævet til højden H1 \u003d 0,08 m, mens anvendelsespunktet for drivkraften faldt til højden på H2 \u003d 0,4 m. Find KPD-håndtaget.

Vi skriver ned opgavens tilstand og løser den.

Dano. :

Afgørelse :

η \u003d op / az · 100%.

Fuld (brugt) arbejde az \u003d fh2.

Nyttigt arbejde ap \u003d ph1

P \u003d 9,8 · 100 kg ≈ 1000 N.

AP \u003d 1000 n · 0,08 \u003d 80 J.

AZ \u003d 250 n · 0,4 m \u003d 100 J.

η \u003d 80 J / 100 J · 100% \u003d 80%.

Svar : η \u003d 80%.

Men den "gyldne regel" udføres i dette tilfælde. En del af det nyttige arbejde - 20% af det bruges til at overvinde friktion i luftens akse og modstand, såvel som bevægelsen af \u200b\u200barmen selv.

Effektiviteten af \u200b\u200ben hvilken som helst mekanisme er altid mindre end 100%. Konstruktionsmekanismer, folk søger at øge deres effektivitet. Til dette reduceres friktion i akserne af mekanismer og deres vægt.

Energi.

Ved fabrikker og fabrikker er maskiner og maskiner drevet af elektriske motorer, der forbruger elektrisk energi (dermed navnet).

En komprimeret fjeder (ris), straightening, lave et job, hæve en last til højden, eller gøre vognens bevægelse.

Den faste last, der er rejst over jorden, gør ikke arbejde, men hvis denne last falder, kan det fungere (for eksempel kan score bunke i jorden).

Enhver bevægelig krop har evnen til at gøre arbejdet. Så, der gik fra det skrånende plan af en stålkugle A (fig.), Der rammer træbaren i, bevæger sig det i et stykke tid. Samtidig er arbejdet gjort.

Hvis kroppen eller flere organer interagerer mellem dem (krop) kan arbejde, siges det, at de har energi.

Energi - Den fysiske værdi, der viser, hvilken slags arbejde der kan gøre en krop (eller flere organer). Energi er udtrykt i SI-systemet i de samme enheder, der virker, dvs. i joules..

Det større arbejde kan gøre kroppen, jo større er den energi, den besidder.

Når arbejdet udfører arbejdet, ændres organerne. Perfekt arbejde er lig med ændringen i energi.

Potentiel og kinetisk energi.

Potentiale (fra lat.styrke - Muligheden) Energi kaldes energi, som bestemmes af den gensidige position af de interaktive organer og dele af samme krop.

Potentiel energi har for eksempel en krop, der er hævet i forhold til jordens overflade, fordi energien afhænger af den gensidige position af den og jorden. Og deres gensidige tiltrækning. Hvis du overvejer den potentielle energi i kroppen, der ligger på jorden, svarende til nul, bestemmes den potentielle energi i kroppen, der er hævet til en vis højde, af det arbejde, som tyngdekraften er lavet, når kroppen falder på jorden. Angiver den potentielle kropsenergi E.p, fordi E \u003d A. , og arbejde, som vi ved, er lig med magtens arbejde på stien, da

A \u003d FH.,

hvor F. - tyngdekraft.

Det betyder, at EP's potentielle energi er lig med:

E \u003d FH, eller E \u003d GMH,

hvor g. - tyngdekraften, m. - kropsmasse, h. - Den højde, som kroppen er hævet.

Vand i floder, der afholdes af dæmninger, har en enorm potentiel energi. At falde ned, vand gør et job, der fører i bevægelse kraftige turbiner af kraftværker.

Den potentielle energi af hammeren af \u200b\u200ben copra (fig.), Der anvendes i konstruktion for at gøre arbejdet med scoring af bunker.

Åbning af døren med foråret udføres arbejde på strækning (eller kompression) fjedre. På grund af den erhvervede energi af foråret, krympning (eller straightening), gør et job, lukker døren.

Energien af \u200b\u200bkomprimerede og fremmede fjedre anvendes for eksempel i manuelle ure, en række urværk legetøj osv.

Enhver elastisk deformeret krop har potentiel energi. Den potentielle energi af komprimeret gas anvendes til driften af \u200b\u200btermiske motorer, i jackhammers, som i vid udstrækning anvendes i minedriftsindustrien under opførelsen af \u200b\u200bveje, ekstrudering af fast jord mv.

Den energi, som kroppen har på grund af dens bevægelse, kaldes kinetisk (fra græsk.kINEM. - Bevægelse) Energi.

Den kinetiske energi i kroppen er angivet med brevet E.til.

Flytende vand, der fører til rotationen af \u200b\u200bturbinen af \u200b\u200bvandkraftværker, forbruger sin kinetiske energi og gør et job. Kinetisk energi har en bevægende luft - vinden.

Hvad afhænger kinetisk energi af? Drej til oplevelsen (se fig.). Hvis du ruller bolden og fra forskellige højder, så kan du se, at med en større højde ruller bolden, jo mere hans hastighed og jo længere han fremmer baren, det er, hvilket gør et godt stykke arbejde. Så afhænger kroppens kinetiske energi af dens hastighed.

På grund af hastigheden af \u200b\u200bstor kinetisk energi har en flyvende kugle.

Kroppens kinetiske energi afhænger af dens masse. Endnu en gang vil vi gøre vores erfaring, men vi vil ride en anden bold med et skrånende plan - mere masse. Baren i vil gå videre, dvs. mere arbejde vil blive udført. Så den anden kugles kinetiske energi er større end den første.

Jo større kroppen og den hastighed, som den bevæger sig, desto større er den kinetiske energi.

For at bestemme kroppens kinetiske energi påføres formlen:

Ek \u003d mv ^ 2/2,

hvor m. - kropsmasse, v. - Kropshastighed.

Kinetic Energy-organer anvendes i teknikken. Vandet tilbageholdt vand har som allerede nævnt en stor potentiel energi. Når vandet falder fra dæmningen, bevæger vandet og har den samme større kinetiske energi. Det fører til bevægelsen af \u200b\u200bturbinen, der er forbundet med den elektriske strømgenerator. På grund af vandets kinetiske energi produceres elektrisk energi.

Energien i at flytte vand er af stor betydning i den nationale økonomi. Denne energi bruges ved hjælp af kraftige vandkraftværker.

Energi af faldende vand er en miljøvenlig energikilde, i modsætning til brændstofens energi.

Alle organer i naturen i forhold til den betingede nulværdi har enten potentiel eller kinetisk energi, og nogle gange begge sammen. For eksempel har et flyvende fly i forhold til jorden og kinetisk og potentiel energi.

Vi blev bekendt med to typer mekanisk energi. Andre typer energi (elektrisk, intern osv.) Vil blive overvejet i andre afsnit i løbet af fysikken.

Transformation af en type mekanisk energi til en anden.

Omdannelsesfænomenet af en type mekanisk energi til en anden er meget bekvem at observere på instrumentet vist i figuren. Have en tråd på aksen, enhedens disk løft. Disken, rejst op, har en vis potentiel energi. Hvis du frigiver det, vil han, rotere, begynde at falde. Da den potentielle diskenergi falder, falder den, men samtidig øges den kinetiske energi. I slutningen af \u200b\u200befteråret har disken en sådan margin af kinetisk energi, som igen kan stige næsten til samme højde. (En del af energien bruges på arbejde mod friktionskraften, så disken ikke når den oprindelige højde.) Rising op, disken falder igen, og stiger derefter igen. I dette forsøg, når disken bevæger sig ned, bliver dens potentielle energi til kinetisk, og når de bevæger sig opad, bliver kinetikken til et potentiale.

Omdannelsen af \u200b\u200benergi fra en art til en anden opstår, når de to elastiske legemer rammes for eksempel en gummibold omkring gulv- eller stålballonen omkring en stålplade.

Hvis du løfter stålkuglen over stålpladen (ris) og slip det fra hænderne, vil det falde. Når bolden falder, falder dens potentielle energi, og de kinetiske øges, da kuglens hastighed stiger. Når du rammer bolden om komfuret, vil komprimering af både bolden og pladerne forekomme. Den kinetiske energi, som bolden har besat, vil blive en potentiel energi af en komprimeret plade og en komprimeret bold. Derefter på grund af virkningen af \u200b\u200bde elastiske kræfter, vil ovnen og bolden tage deres oprindelige form. Kuglen vil hoppe ud af pladen, og deres potentielle energi vil omdanne ind i kuglens kinetiske energi: Bolden vil springe op med hastigheden, næsten lige hastighed, som besidder på komfurets øjeblik. Når du løfter kuglens hastighed, og derfor falder dens kinetiske energi, stiger den potentielle energi. Regninger fra ovnen, bolden stiger næsten til samme højde, som han begyndte at falde. På toppen af \u200b\u200belevatoren vil hele hans kinetiske energi blive til et potentiale.

Naturens fænomener ledsages normalt af omdannelsen af \u200b\u200ben type energi i en anden.

Energi kan overføres fra en krop til en anden. For eksempel, når du skyder fra en bue, går den potentielle energi af den strakte tapet i den flydende boms kinetiske energi.

En moderne person står konstant mod hverdagen og i produktion med elektricitet bruger enheder, der forbruger elektriske strømme og enheder, der producerer det. Når du arbejder med dem, er det altid nødvendigt at tage hensyn til deres kapaciteter, der er fastsat i specifikationerne.

En af hovedindikatorerne for ethvert elektrisk apparat er sådan en fysisk værdi som elektrisk kraft. Det er sædvanligt at kalde intensiteten eller hastigheden af \u200b\u200bgeneration, transmission eller transformation af elektricitet til andre typer af energi, såsom termisk, lys, mekanisk.

Transport eller overførsel af store elektriske faciliteter til industrielle formål udføres af software.

Transformation udføres på transformator-understationer.

Elektricitetsforbrug forekommer i indenlandske og industrielle indretninger til forskellige formål. En af de fælles arter er.

Generatorernes elektriske kraft, kraftledninger og forbrugerne i kredsløbene ved direkte og vekselstrøm har den samme fysiske betydning, som på samme tid udtrykkes af forskellige forhold afhængigt af form af sammensatte signaler. For at bestemme de generelle mønstre indført begreberne øjeblikkelige betydninger. De understreger igen afhængigheden af \u200b\u200bhastigheden af \u200b\u200belforformationer fra tid til anden.

Definition af Instant Electrical Power

I teoretisk elektroteknik til tilbagetrækning af basale relationer mellem strøm, spænding og effekt anvendes deres repræsentationer som øjeblikkelige værdier, der er fastgjort på et bestemt tidspunkt.

Hvis en enkelt elementær ladning q under virkningen af \u200b\u200bspændingen er flyttet fra punktet "1" til "2" -punktet, så gør det et job svarende til forskellen i potentialer mellem disse point. Opdeling af det i løbet af tiden ΔT, opnår vi et øjeblikkeligt kraftudtryk for en enkelt ladning PE (1-2).

Siden under den anvendte spændings handling flyttes ikke kun en enkelt afgift, og alle naboerne under påvirkning af denne kraft er antallet af, som er bekvemt at repræsentere nummeret Q, så for dem kan du skrive den øjeblikkelige effekt af PQ (1-2).

Efter at have udført enkle transformationer, opnår vi ekspressionen af \u200b\u200bstrømmen P og afhængigheden af \u200b\u200bdens øjeblikkelige værdi P (t) fra komponenterne i indvandrerstrøm I (T) og spændingen U (t).

Bestemmelse af DC Electrical Power

Værdien af \u200b\u200bspændingen falder på kædenes sektion, og strømmen strømmer over den ændres ikke og forbliver en stabil lig med øjeblikkelige værdier. Derfor er det muligt at bestemme kraften i denne ordning for at multiplicere disse værdier eller opdeling af perfekt arbejde A for perioden for dens gennemførelse, som vist på forklarende billede.

Bestemmelse af den elektriske effekt af vekselstrøm

Lovene i den sinusformede ændring i strømme og stress, der overføres af elektriske netværk, pålægger dens virkning på magtens udtryk i sådanne kæder. Der er en komplet effekt, som er beskrevet af en trekant af magt og består af aktive og reaktive komponenter.

Den elektriske strøm af den sinusformede form, når de passerer gennem kraftledningerne med blandede typer af belastninger på alle områder, ændrer ikke form af dens harmoniske. Og faldet i spændingen på jetbelastningerne forskydes med fase i en bestemt retning. Forstå effekten af \u200b\u200bvedhæftede belastninger for at ændre strømmen i kæden, og dens retning hjælper udtrykkene med øjeblikkelige værdier.

På samme tid bemærkes straks, at retningen for at passere strømmen fra generatoren til forbrugeren, og den overførte effekt i henhold til den etablerede kæde er helt forskellige ting, der ikke kun kan falde sammen i nogle tilfælde, men også rettet mod modsatte parter.

Overvej disse relationer, når de er perfekte, ren manifestation for forskellige typer belastninger:

aktiv;

kapacitive;

induktiv.

Out vilje strøm på aktiv belastning

Vi antager, at generatoren producerer en ideel stress sinusoid U, som påføres en rent aktiv modstand af kæden. Ammeter A og voltmeter v måle den nuværende I og spænding, du på hver gang T.

Grafen viser, at de nuværende sinusoider og spændingen falder på det aktive modstand falder sammen i frekvens og fase, hvilket udfører de samme oscillationer. Kraften, udtrykt af deres arbejde, svinger med en tvillingfrekvens og forbliver altid positiv.

p \u003d U ∙ I \u003d UM ∙ SINΩT ∙ UM / R ∙ SINΩT \u003d UM2 / R ∙ SIN 2 ΩT \u003d UM2 / 2R ∙ (1-COS2ΩT).

Hvis du går til udtryk, får vi: p \u003d p ∙ (1-cos2ωt).

Dernæst integrerer vi kraften for perioden for en oscillation T, og vi kan bemærke, at øget af energi ΔW stiger over dette hul. Med en yderligere strøm af tid fortsætter aktiv modstand med at forbruge nye dele af elektricitet, som vist i grafen.

På jetbelastninger er egenskaberne af strømforbruget forskellige, har et andet udseende.

Strømfordeling på kapacitiv belastning

I generatorens kraftskema erstatter vi det resistive element med en kondensator med en kapacitet på C.

Forholdene mellem strømmen og spændingsfaldet på beholderen udtrykkes af afhængigheden: I \u003d C ∙ DU / DT \u003d Ω ∙ C ∙ Um ∙ coSωt.

Flyt værdierne for øjeblikkelige aktuelle udtryk med spænding og opnå den effektværdi, der forbruges af den kapacitive belastning.

p \u003d U ∙ I \u003d UM ∙ SINΩT ∙ ΩC ∙ UM ∙ COSωT \u003d Ω ∙ C ∙ UM 2 ∙ SINΩT ∙ COSΩT \u003d UM2 / (2x C) ∙ Sin2Ωt \u003d U 2 / (2x C) ∙ Sin2Ωt.

Her er det klart, at strømmen udfører oscillationer med hensyn til nul med en tvillingfrekvens af den påførte spænding. Dens samlede værdi for harmonisk periode samt energiforøgelse er nul.

Det betyder, at energien bevæger sig langs en lukket kredsløbskontur i begge retninger, men intet arbejde gør. En lignende kendsgerning forklares af det faktum, at kraften med en stigning i spændingen af \u200b\u200bkilden med en absolut værdi er strømmen positiv, og strømmen af \u200b\u200benergi over kæden sendes til beholderen, hvor energi er akkumuleret.

Efter spændingen passerer til den faldende del af harmonikerne, begynder afkastet af energi i konturen til kilden fra tanken. I begge disse processer udføres nyttigt arbejde ikke.

Strømfrigivelse på induktiv belastning

Nu i magtordningen erstatter vi kondensatoren med induktans L.

Her er den nuværende gennem induktans udtrykt af forholdet:

I \u003d 1 / l∫udt \u003d -um / ωl ∙ cos ωt.

Så får vi

p \u003d U ∙ I \u003d UM ∙ SINΩT ∙ ΩC ∙ (-um / ωl ∙ coSωt) \u003d - UM 2 / ωL ∙ SINΩT ∙ coSωt \u003d -um 2 / (2x l) ∙ sin2ωt \u003d -u 2 / (2x l) ∙ Sin2Ωt.

De resulterende udtryk gør det muligt at se karakteren af \u200b\u200bændringer i strømforsyningen og stigningen af \u200b\u200benergi på induktansen, hvilket gør det samme ubrugeligt at udføre operationen af \u200b\u200boscillationer, såvel som på tanken.

Kraft frigivet på reaktive belastninger kaldes den reaktive komponent. Det er i ideelle betingelser, når der tilsluttes ledninger, der er ingen aktiv modstand, det virker harmløs og skaber ikke nogen skade. Men under betingelserne for reel strømforsyning forårsager periodiske passager og udsving i reaktiv effekt opvarmning af alle aktive elementer, herunder de forbindelsesledninger, hvortil en bestemt energi bruges, og værdien af \u200b\u200bden anvendte samlede kildeffekt reduceres.

Hovedforskellen mellem den reaktive komponent af kraften er, at den slet ikke gør det nyttigt arbejde og fører til tab af elektrisk energi og overskydende udstyr, især farlige i kritiske situationer.

Af disse grunde bruges specielle til at eliminere virkningen af \u200b\u200breaktiv effekt.

Blandet belastningskraft

Som et eksempel skal du bruge belastningen på generatoren med en aktiv kapacitiv karakteristik.

Grafen viser ikke vist sig at forenkle mønsteret af si afsøjlerne for strømme og belastninger, men det skal bemærkes, at med en aktiv kapacitiv karakter af belastningen er strømmen af \u200b\u200bstrømmen foran spændingen.

p \u003d U ∙ I \u003d UM ∙ SINΩT ∙ ΩC ∙ IM ∙ SIN (ΩT + φ).

Efter transformationer opnår vi: p \u003d p ∙ (1- cos 2ωt) + q ∙ sin2ωt.

Disse to udtryk i sidstnævnte udtryk er aktive og reaktive komponenter af øjeblikkelig kraft. Kun den første af dem gør et nyttigt arbejde.

POWER målingsenheder

For at analysere forbruget af elektricitet og beregningen for det anvendes regnskabsanordninger, som længe er blevet kaldt. Deres arbejde er baseret på at måle de aktuelle nuværende og spændingsværdier og automatisk multiplicere dem med outputs output.

Tællere afspejler strømforbrug under hensyntagen til driftstiden for de elektriske apparater på det voksende princip fra det øjeblik, den elektriske meter tændes under belastningen.

At måle i AC-kredsløbene af den aktive komponent af effekten anvendes, og reaktive - Warmera. De har forskellige måleenheder:

watt (w, w);

var (var, var, var).

For at bestemme den fulde kraft til forbruget er det nødvendigt i henhold til krafttrekanten for at beregne sin værdi baseret på vidnesbyrd om wattmeter og warmeren. Det udtrykkes i deres enheder - Volt-Amps.

De vedtagne betegnelser af enheder hjælper hver elektrikere til at dømme ikke kun om dens størrelse, men også om arten af \u200b\u200bkraftkomponenten.

Forskellige maskiner og mekanismer, der udfører det samme arbejde, kan variere i kraft. Kraft karakteriserer arbejdshastigheden. Det er indlysende, at den mindre tid er forpligtet til at udføre dette arbejde, jo mere effektivt maskinen, mekanismen osv.

Når der flyttes nogen krop på den, er der generelt flere kræfter. Hver kraft gør arbejdet, og derfor kan vi for hver styrke beregne strømmen.

Middle Power. - Scalar Physical. Ν lig med arbejde MENudført med kraft, ved tidsinterval Δ t.under hvilken den udføres:

\\ (~ N \u003d \\ frac (a) (\\ DELTA T). \\)

I SI-enhedens magt er Watt (W).

Hvis kroppen flytter ligefrem og konstant styrke handlinger på det, så gør det et job \\ (~ A \u003d F \\ Deelta R \\ COS \\ ALPHA \\). Derfor er magten i denne kraft

\\ (~ N \u003d \\ frac (f \\ delta r \\ cos \\ alpha) (\\ DELTA T) \u003d F \\ UPSILON \\ COS \\ ALPHA \u003d F _ (\\ UPSILON) \\ CDOT \\ UPSILON. \\)

hvor F. uskrifriering af kraft på bevægelsesretningen.

Ifølge denne formel kan du beregne den gennemsnitlige og øjeblikkelige effekt, idet du erstatter værdierne for gennemsnittet \\ (\\ Mathcal H \\ Upsilon \\ Mathcal I \\) eller Instant υ Fart.

Øjeblikkelig magt - Dette er kraften i styrke på tidspunktet for tiden.

\\ (~ N_m \u003d \\ lim _ (\\ DELTA T \\ TIL 0) \\ FRAC (A) (\\ DELTA T) \u003d a. \\)

Enhver motor eller mekanisme er designet til at udføre et bestemt mekanisk arbejde, som kaldes nyttigt arbejde EN. s. Men enhver maskine skal gøre en masse arbejde, da der på grund af friktionskræfternes virkning kan den del af energiforsyningen ikke omdannes til mekanisk arbejde. Derfor er maskinens effektivitet kendetegnet ved en gavnlig handling η (Effektivitet).

Effektivitet η - Dette er et forhold mellem nyttigt arbejde. EN. P, perfekt maskine til arbejde EN. z (underordnet energi W.):

\\ (~ \\ Eta \u003d \\ frac (A_P) (A_Z) \u003d \\ frac (A_P) (W) \u003d \\ frac (n_p) (n_z), \\)

hvor N. p, N. z - Nyttig og forbrugelig effekt henholdsvis. Effektiviteten udtrykkes normalt som en procentdel.

Litteratur

Aksenovich L. A. Fysik i gymnasiet: Teori. Opgaver. Test: Undersøgelser. Manual for institutioner, der sikrer produktion af total. Medier, Uddannelse / L. A. Aksenovich, N.N.Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. FARINO. - MN: adukatsya i Vikavanne, 2004. - C. 63-64.

Mål lektion:

Få kendskab til kapaciteten som en ny fysisk værdi;
Udvikle evnen til at bringe formler ved hjælp af den nødvendige viden om tidligere lektioner; udvikle logisk tænkning, evne til at analysere, drage konklusioner;
Anvende viden om fysik i miljøet.

Under klasserne.

"Og den evige kamp! Hvile kun i vores drømme
Gennem blod og støv ...
Flyver, steppe mare flyver
Og monter kovyl ...
Og der er ingen ende! Blinkede lytre, cirkulære ...
Hold op! ... ingen hvile! Steppe Kobylitsa Rushing! "

A. blok "på feltet Kulikov" (juni 1908). (Slide 1).

Lektion I dag vil jeg starte med spørgsmål til dig. (Slide 2).

1. Hvad synes du, har nogen holdning til en hest til fysik?

2. Hvilken fysisk størrelse er hesten tilsluttet?

Strøm - Det er rigtigt, dette er vores lektions emne. Vi skriver det til notebook'en.

Faktisk måles motoren i bilmotorer, køretøjer, der stadig er målt i hestekræfter. I dag vil vi i lektionen lære alt om magt i fysik. Lad os tænke sammen og bestemme, hvad vi har brug for at vide om magten, som en fysisk størrelse.

Der er en plan for at studere fysiske mængder: (Slide 3).

Definition;
Vektor eller skalar;
Alfabetisk betegnelse;
Formel;
Måleenhed;
Størrelsesenheden.

Denne plan og vil være målet for vores lektion.

Lad os starte med et eksempel på livet. Du skal ringe til vand tønde for vandplanter. Vand er i brønden. Du har et valg: Dial med en spand eller med en pumpe. Lad mig minde om, at i begge tilfælde mekanisk arbejde, vil det perfekte på samme tid være det samme. Selvfølgelig vil de fleste af jer vælge en pumpe.

Spørgsmål: Hvad er forskellen, når du udfører det samme job?

Svar: Pumpen vil udføre dette arbejde hurtigere, dvs. bruge mindre tid.

1) Den fysiske mængde, der karakteriserer ydelseshastigheden kaldes strøm. (Slide 4).

2) Scalar, fordi Har ikke retninger.

5) [n] \u003d [1 j / s] \u003d

Navnet på denne strømforsyning er givet til ære for den engelske opfinder af dampbilen (1784) James Watt. (Slide 5).

6) 1 W \u003d effekt, ved hvilken 1 J. (Slide 6) udføres under 1 s.

Fly, biler, skibe og andre køretøjer bevæger sig ofte med konstant hastighed. For eksempel kan bilen på sporene tage lang tid med en hastighed på 100 km / h. (Slide 7).

Spørgsmål: Hvad afhænger hastigheden af \u200b\u200bsådanne tlf.

Det viser sig, at det direkte afhænger af motorens kraft.

At kende, strømformel vi vil bringe en mere, men for dette lad os huske den grundlæggende formel for mekanisk arbejde.

Den studerende går til tavlen for udgangen af \u200b\u200bformlen. (Slide 8).

Lad magten falde sammen over for kropshastigheden. Vi skriver formlen for denne kraft.

2. I den konstante bevægelseshastighed passerer kroppen af \u200b\u200bden definerede formel

Vi erstatter i den oprindelige strømformel: Modtage - Strøm.

Vi har en mere formel til beregning af den kraft, vi vil bruge, når du løser problemer.

Strøm angiver altid det tekniske enhedspas. Og i moderne tekniske pas af biler er der en graf:

Motorkraft: KW / HP

Derfor er der en forbindelse mellem disse kraftenheder.

Spørgsmål: Hvordan kom denne enhed fra? (Slide 11).

J. Watta tilhører ideen til at måle den mekaniske effekt i "hestekræfteren". Den kraftenhed, han foreslog, var meget populær, men i 1948 introducerede Herre og Libra-konferencen en ny kapacitetsenhed i det internationale system af enheder - Watt. (Slide 12).

1 Hp. \u003d 735,5 W.

1 W \u003d, 00013596 HP

Eksempler på moderne biler. (Slide 13,14).

Forskellige motorer har forskellig kraft.

Tutorial, side 134, Tabel 5.

Spørgsmål: Hvad er menneskelig magt?

Tex lærebog., § 54. Human kraft under normale driftsforhold i gennemsnit er 70-80 W. Gør spring, styring af trappen, en person kan udvikle magt op til 730 W, og i nogle tilfælde og større.

Spørgsmål: Hvad er "levende motorer" forskellig fra mekanisk? (Slide 15).

Svar: Det faktum, at "levende motorer" kan ændre deres magt flere gange.

Fastgør materialet.

1.Skill alt hvad du ved om magt. Besvar planen for at studere fysisk mængde.

Svar: n ≈ 2,9 kW.