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Seguramente cada persona al menos una vez en su vida escuchó acerca de tal cosa como poder. Sin embargo, no todas las personas saben qué es, y muy a menudo este concepto se confunde con la palabra poder. Hoy vamos a hablar de este concepto. Aprenderás cuál es el significado de esta cantidad física y aprenderás a calcularla. Y lo más importante, por qué necesitas contarla. Vamonos
Definicion
Comencemos con la definición de poder : este es el trabajo realizado por unidad de tiempo. Y no importa de qué tipo de trabajo estemos hablando, eléctrico o mecánico. Esta cantidad física es una medida de la eficiencia del trabajo, así como la cantidad de energía consumida por un dispositivo eléctrico.
Las facturas de servicios públicos incluyen gastos de consumo de electricidad. Es consumido por los siguientes aparatos:
- Aspiradora
- La nevera
- Ordenador
- Televisor
- Hervidor de agua
- La estufa
El número de estos dispositivos es mucho mayor. Y cada uno de ellos contribuye a la formación de la cantidad para sus utilidades.
Por ejemplo, el consumo de energía de su aspiradora es de 1 mil vatios por hora . En consecuencia, si la aspiras durante 30 minutos, consume 500 vatios. Mil vatios por hora equivalen a un kilovatio por hora. Esta es una unidad común para calcular la energía consumida en los servicios públicos.
Por ejemplo, durante este mes, aspiró su apartamento 6 veces durante media hora. En consecuencia, la aspiradora funcionó durante 3 horas y consumió 3 kilovatios por hora de la red eléctrica. El costo de un kilovatio por hora es de 3 rublos. Esto significa que debe pagar 9 rublos por la energía que su aspiradora consume durante la limpieza del apartamento. El mismo principio cuenta sus gastos con otros aparatos eléctricos.
Considere el poder necesario para los siguientes propósitos:
- Optimización de costes por consumo de electricidad.
- Garantiza tu seguridad.
- Evaluación de la efectividad de tu trabajo.
Por supuesto, todos estos cálculos se realizan para diferentes tipos de esta cantidad física. Hay dos de ellos:
- Eléctrica
- Mecánica
Vamos a hablar más de cada uno de ellos.
Energia electrica
Para calcular el poder, necesitamos las fórmulas de la ley de Ohm y el conocimiento de los tres parámetros más importantes.
La intensidad de la corriente es la carga eléctrica que pasa a través de la sección transversal del conductor por unidad de tiempo. Este valor es muy importante al calcular la potencia, ya que la base de su cálculo es el trabajo realizado por unidad de tiempo.
Por ejemplo, en 10 segundos, una carga eléctrica igual a 100 colgante pasó a través de la sección transversal del conductor. Para encontrar este valor, es necesario dividir la carga por tiempo. El resultado será de 10 amperios.
La resistencia es una cantidad que caracteriza las propiedades de un conductor para evitar el paso de la corriente eléctrica. Para controlar la tensión en el circuito eléctrico se introducen elementos de resistencia - resistencias. Este valor se mide en ohmios.
El voltaje es una cantidad física que caracteriza el trabajo de mover una carga eléctrica. El voltaje en el circuito es igual al producto de corriente y resistencia en este circuito.
Por ejemplo, la corriente en el circuito es de 10 amperios y la resistencia es de 20 ohmios. En consecuencia, para encontrar la tensión multiplicar estos indicadores. Como resultado, obtenemos 200 voltios.
Opciones de calculo
La ley de Ohm une estos tres parámetros que necesitamos para calcular la energía eléctrica. Echemos un vistazo a tres posibles opciones:
- Corriente y tensión conocidas.
- Corriente y resistencia conocidas.
- Resistencia y voltaje conocidos.
La potencia es igual al producto de voltaje y corriente. Por consiguiente, si conocemos estas dos cantidades, solo necesitas multiplicarlas. Por ejemplo, la corriente en el circuito es de 10 amperios y el voltaje es de 200 voltios. En consecuencia, la potencia es de 2 mil vatios.
Si conocemos la resistencia y la intensidad de la corriente, entonces la fórmula será ligeramente diferente. Primero encontramos el voltaje. Para ello es necesario multiplicar la intensidad de la corriente y la resistencia. Después de eso, el resultado debe ser multiplicado por el actual. En consecuencia, en este caso, el voltaje es igual al producto de la resistencia y el amperaje en el cuadrado. Por ejemplo, la resistencia es de 50 ohmios y el amperaje es de 10 amperios. Necesitamos multiplicar 50 por 10, y luego nuevamente por 10. Obtenemos un resultado de 5 mil vatios.
En el caso de tensión y resistencia conocidas, tendremos que recurrir a la división. Según la ley de Ohm, la intensidad de corriente es igual al voltaje y la resistencia privados. En consecuencia, en este caso la potencia es igual a la tensión al cuadrado dividida por la resistencia. Por ejemplo, el voltaje en el circuito es de 100 voltios y la resistencia es de 50 ohmios. Necesitamos construir 100 a la segunda potencia, luego dividir el número resultante por 50. Obtenemos un resultado igual a 200 vatios.
Potencia mecanica
La potencia mecánica no está relacionada con la electricidad . Aquí la esencia radica en el hecho de que el trabajo se realiza bajo la acción de una cierta fuerza. Básicamente es la fuerza de la influencia externa. Entonces, la potencia mecánica es el trabajo realizado por unidad de tiempo.
Por ejemplo, una grúa levanta una carga pesada. Para esto, aplica una fuerza que es módulo más que la fuerza gravitacional. Veamos dos posibles casos de cálculo:
- La carga sube con la misma velocidad.
- La carga aumenta con una aceleración igual a 1 metro dividida por un segundo cuadrado.
El trabajo es el producto de la fuerza y la distancia que el objeto fue movido por la acción de esta fuerza.
Supongamos que la masa de la carga es de 50 kilogramos . A medida que la carga se mueve a una velocidad constante, su gravedad es de 500 newtons. La grúa elevó la carga hasta una altura de 100 metros. En consecuencia, el trabajo realizado por la grúa es igual al producto de quinientos newtons y cien metros. Obtenemos un resultado igual a 50 mil julios.
Supongamos que la grúa realizó trabajos de elevación de la carga durante 50 segundos. Para calcular su poder, dividimos 50 mil julios por un tiempo igual a cincuenta segundos, y obtenemos 1 mil julios. Así, en un segundo, la grúa gastó 1 mil julios de energía para realizar el trabajo, lo que significa que su potencia es igual a 1 mil vatios.
Consideremos ahora el caso en el que la carga aumenta con una aceleración de 1 metro dividida por un segundo cuadrado. En este caso, la carga se entregará al destino en unos 13 segundos.
Para mover una carga con tal aceleración, la grúa debe aplicar una fuerza igual a 550 newtons. Multiplica el valor de esta fuerza por 100 metros. Obtenemos 55 mil julios. Esta es la energía que la grúa utilizó para elevar esta carga con una aceleración de 100 metros. Luego, divida 55 mil julios por 13 segundos y obtenga unos 4200 julios por segundo. En el caso de la aceleración, la potencia de la grúa fue de 4200 vatios.
Cuando se mueve con aceleración, la grúa realiza un trabajo mucho más rápido. En consecuencia, la eficiencia del trabajo se vuelve mucho mayor. La potencia mecánica es un indicador de esta eficiencia.
Recomendaciones adicionales
Muchas cosas en nuestra vida dependen del poder. Por lo tanto, queremos darle algunos consejos que lo ayudarán a protegerlo y embellecerlo.
Para reducir costos, necesitas optimizarlos. Por ejemplo, cuando sales de la habitación, puedes apagar la luz. Esto reducirá el consumo de energía y al final del mes recibirá facturas con números más agradables. Además de apagar la luz, hay muchas otras formas de reducir la cantidad de energía consumida.
Puede utilizar aparatos eléctricos que consuman menos energía. Por ejemplo, la limpieza de su apartamento no empeorará si utiliza una aspiradora de potencia media. Esto también se aplica a otros electrodomésticos. Lo principal es que tu calidad de vida no se deteriore. Y esto se puede hacer utilizando los dispositivos de potencia media. Después de todo, hacen todo lo que necesitan y no consumen tanta energía.
Si aún no comprende todos los detalles del cálculo del poder, no se torture a sí mismo. Utilice mejor la calculadora en línea o instale en su teléfono inteligente una aplicación especial para calcularla. Recuerde, en la vida es importante ahorrar no solo energía, sino también tiempo.
Los cálculos de la energía eléctrica se realizan en ingenieros que desarrollan electrodomésticos. Hacen esto para evitar cortocircuitos e incendios. Recuerda, esto es principalmente por tu seguridad.
Ahora sabes cómo calcular la potencia y cuál es la esencia de esta cantidad física. Al elegir un electrodoméstico, tendrá una idea de cuánta energía necesita para lograr un objetivo en particular. ¡Éxitos para ti!