توان

سرعت انجام کار یا سرعت مصرف انرژی است.

به عبارت دیگر, توان نشان دهنده ی میزان کار انجام شده یا انرژی مصرف شده در واحد زمان است.

مقدار توان به دو عامل بستگی دارد:

1- مقدار کار انجام شده (یا مقدار انرژی مصرف شده)

در یک زمان مشخص, هر چه مقدار کار انجام شده بیش تر باشد, مقدار توان بیش تر است. یعنی توان با مقدار کار انجام شده رابطه ی مستقیم دارد.

2-مدت زمان انجام کار:

توان با مدت زمان انجام کار رابطه عکس دارد. یعنی هر چه مدت زمان مصرف شده برای انجام کاری کم تر باشد. توان بیش تر است.

مقدار كار انجام شده در واحد زمان را گويند و با p نشان مي دهند .

واحد توان در سيستم SI عبارتست از : وات (w) يا ژول بر ثانيه (^J/_s)

سرعت انجام کار به وسیله دونده ای که مسابقه را زودتر طی کند, بیش تر است. به عبارت دیگر توان این دونده از دونده ی دیگر بیش تر است.

برای محاسبه توان از رابطه ی زیر استفاده می کنیم:

کته 1: یک وات توان ماشینی است که در مدت یک ثانیه, یک ژول کار انجام می دهد.

نکته 2: هر کیلو وات برابر هزار وات است 1000w=ا1kw

نكته 3: هر قوه ي اسب بخار برابر 746 وات است. 1hp=746W

فرمولهاي ديگر توان :

اگر بخواهيم كار نيروي وزن را در يك جابجايي قائم حساب كنيم ، از فرمول w=mgh استفاده كرده ، كه در اين حالت توان مصرفي عبارت است از :

 اگر بخواهيم در فرمول توان ، رابطه بين نيرو و سرعت را بنويسيم ، داريم كه :

می دانیم که سرعت مقدار مسافت طی شده در واحد زمان است.

 ( راندمان):R_a

نسبت كار مفيد به كل كار ورودي را بازده گويند . كه بصورت درصد (%) نشان داده مي شود.

فرمولهاي بازده :

توجه :

هيچگاه كار مفيد ( كار خروجي) يك ماشين با كار ورودي آن برابر نيست . زيرا مقداري انرژي بعلت اصطكاك تلف يا صرف حركت دادن ماشين مي شود .

کته: در یک ماشین واقعی چون کار خروجی از کار یا انرژی ورودی کمتر است, بازده ماشین همیشه کوچکتر از یک است.

بازده را می توان از راه های دیگر نیز به دست آورد:

مثال: توان یک ماشین ساده 200 وات و بازده آن 8/0 است, چند ثانیه طول می کشد تا باری به وزن 400 نیوتن را با این ماشین 10 متر بالا ببریم؟

يك موتور الكتريكي به توان 2500 وات مي تواند باري به جرم 4000 كيلو گرم را در راستاي قائم در مدت يك دقيقه به اندازه 3 متر بالا ببرد. بازده موتور را حساب كنيد .

جواب :

نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: