Скільки кіловат електрики потрібно для приватного будинку

Чи вистачить 7 кВт для комфортного життя в котеджі без газу? Відповідь на це питання дає фахівець електротехнічних робіт і клієнт Євродому.

Вся інформація зібрана на підставі 4-х річного досвіду проживання в канадському будинку. Також досвіду проведення електричних робіт в будинках, побудованих компанією Evrodim.com.

Основними споживачами електроенергії в каркасних будинках є загальне освітлення, гаряча вода, опалення та приготування їжі.

Як відомо, опалення в зимовий період – основний споживач електроенергії в наших будинках. Отже, в першу чергу потрібно приділити максимальну увагу з розподілу споживачів на фази, щоб уникнути нерівномірних навантажень в мережі.

Опалення в нашому будинку може бути двох видів: водяне (за допомогою котла і батарей) і електричне (за допомогою конвекторів та теплої підлоги у вигляді мату або плівки). Можна також поєднати теплі електричні підлоги і водяне опалення (батареї) або обмежитися тільки теплими підлогами на всіх поверхах без конвекторів.

Опалення за допомогою котла

Плануючи опалення за допомогою котла, слід зробити вибір в сторону трифазного. Електроніка такого котла рівномірно розподіляє навантаження на фази, що страхує нас від спрацювання захисних автоматів в морозну зимову погоду. Також в сучасних моделях котлів є функція вибору потужності опалення. Від 2-х до 16-ти кВт поступово, і Ви можете самі регулювати інтенсивність нагріву Ваших радіаторів і теплого водяного контуру. У години «пік» в передноворічні дні буде незайвим обмежити потужність котла до 4 кВт, чого з успіхом вистачає на підтримку температури в будинку на рівні 24 градусів.

Конвекторне опалення

Під вікнами встановлюються конвектори, які підключаються безпосередньо в розетки. Їх має бути стільки – скільки в будинку вікон. Бажано добре розрахувати сумарну споживану потужність всіх конвекторів в будинку і рівномірно розподілити по всіх трьох фазах. Наприклад, на першій фазі можна зробити опалення всіх кімнат першого поверху, на другій фазі – опалення всіх кімнат другого поверху, на третій фазі – опалення кухні і санвузлів.

Сучасні конвектори володіють розширеними функціями: призначення температури обігріву, час обігріву, установка часу і дати для економічного обігріву по годинах, а також доступний режим «мультитариф» – включення конвектора на бажану потужність при настанні «пільгового тарифу» (як правило, після 23-00 і до 8-00).

Потрібно розуміти, що в той час, коли один конвектор досяг, наприклад, 24 градусів і вимикається, інший конвектор в цей час тільки починає свою роботу, що знижує моментальне споживання.

Опалення теплою підлогою

Окремо увагу хочеться приділити теплій підлозі. При користуванні теплою підлогою Ви можете самі призначити температуру в кожному окремому приміщенні. Не слід укладати теплу підлогу під місцями, де будуть встановлені меблі, холодильник або ванна.

Як показали підрахунки, будинок на 90 метрів з включеними конвекторами і теплими підлогами на першому поверсі споживає близько 5.5 кВт.

Підключення інших споживачів енергії в будинку не становить жодних труднощів. Крім плити і духовки, які теж бажано підключати за трифазною схемою, щоб уникнути нерівномірних навантажень в мережі. Освітлення та побутові електроприлади істотного впливу на перевантаження в мережі в опалювальний період не чинять.

Кілька порад, як уникнути великих витрат на опалення та електроенергію в цілому:

1. Використовуйте енергозберігаюче освітлення;

2. Зроблений фасад будинку і цоколь зменшує тепловтрати на 20%;

3. Отримайте тариф «електроопалення в сільській місцевості без газу», з ним Ви зможете відчутно заощадити на витратах, особливо в зимовий опалювальний період;

4. Оформіть двохтарифний або трьохтарифний план. Він дозволить Вам користуватися електроенергією в вечірній час (з 23:00 до 8:00) за заниженим тарифом – 0.75 коп.

Повна потужність та корисна потужність

I-сила струму в ланцюзі; Е- електрорушійна сила джерела струму, включеного в ланцюг; R-опір зовнішнього ланцюга; r- внутрішній опір джерела струму.

З формули (2) видно, що при короткому замиканні ланцюга ( R ® 0) та при R ® ця потужність дорівнює нулю. При інших кінцевих значеннях R потужність Р ₁ > 0. Отже, функція Р ₁ має максимум. Значення R , відповідне максимальної потужності, можна отримати, диференціюючи Р ₁ R і прирівнюючи першу похідну до нуля:

З формули (3), з огляду на те, що R і r завжди позитивні, а Е? 0 після нескладних алгебраїчних перетворень отримаємо:

Отже, потужність, що виділяється в зовнішньому ланцюгу, досягає найбільшого значення при опорі зовнішнього ланцюга, що дорівнює внутрішньому опору джерела струму.

При цьому сила струму в ланцюзі (5)

дорівнює половині струму короткого замикання. При цьому потужність, що виділяється у зовнішньому ланцюзі, досягає свого максимального значення, що дорівнює

Коли джерело замкнено на зовнішній опір, то струм протікає і всередині джерела і при цьому на внутрішньому опорі джерела виділяється кілька тепла. Потужність, що витрачається на виділення цього тепла, дорівнює

Отже, повна потужність, що виділяється у всьому ланцюгу, визначиться формулою

КОЕФІЦІЄНТ КОРИСНОЇ ДІЇ джерела струму дорівнює . (9)

тобто. Р ₁ змінюється зі зміною сили струму в ланцюзі за параболічним законом і набуває нульових значень при I = 0 і при . Перше значення відповідає розімкнутого ланцюга ( R>> r ), друге – короткому замиканню ( R Буде корисно почитати за темою:

Потужність – це фізична величина, яку використовує як основну характеристику будь-якого пристрою, який застосовують для виконання роботи. Корисна потужність може бути використана для виконання поставленого завдання.

Відношення роботи ($\Delta A$) до проміжку часу за який вона виконана ($\Delta t$) називають середньою потужністю ($\left\langle P\right\rangle $) за цей час:

\[\left\langle P\right\rangle =\frac\left(1\right).\]

Миттєвою потужністю або найчастіше просто потужністю називають межу відношення (1) при $\Delta t\to 0$:

\[\Delta A=\overline\cdot \Delta \overline\left(3\right),\]

де $\Delta \overline$ – переміщення тіла під дією сили $\overline$, у виразі (2) маємо:

де $\\overline-$ миттєва швидкість.

При виконанні необхідної (корисної) роботи, наприклад, механічної, доводиться виконувати велику роботу за величиною, так як в реальності існують сили опору і частина енергії схильна до диссипації (розсіювання). Ефективність виконання роботи визначається за допомогою коефіцієнта корисної дії ($\eta $), при цьому:

де $ P_p $ – Корисна потужність; $ P $ – Витрачена потужність. З виразу (5) випливає, що корисна потужність може бути знайдена як:

Нехай електричний ланцюг складається з джерела струму, що має опір $r$ та навантаження (опір $R$). Потужність джерела знайдемо як:

де $? $ – ЕРС джерела струму; $I$ – сила струму. При цьому $ P $ – Повна потужність ланцюга.

Позначимо $U$ — напругу на зовнішній ділянці ланцюга, тоді формулу (7) подаємо у вигляді:

де $P_p=UI=I^2R=\frac (9)$ – корисна потужність; $P_0=I^2r$ – потужність втрат. При цьому ККД джерела визначають як:

Максимальну корисну потужність (потужність на навантаженні) електричний струм дає, якщо зовнішній опір ланцюга дорівнює внутрішньому опору джерела струму. За цієї умови корисна потужність дорівнює 50% загальної потужності.

При короткому замиканні (коли $R\to 0; U\to 0$) або в режимі холостого ходу $(R\to \infty; I\to 0$) корисна потужність дорівнює нулю.

Завдання. Коефіцієнт корисної дії електричного двигуна дорівнює $\eta$=42%. Якою буде його корисна потужність, якщо при напрузі $U=$110 через двигун йде струм силою $I=$10 А?

Рішення. За основу розв’язання задачі приймемо формулу:

Повну потужність знайдемо, використовуючи вираз:

Підставляючи праву частину виразу (1.2) у (1.1) знаходимо, що:

Обчислимо потрібну потужність:

\[P_p=\eta IU=0,42\cdot 110\cdot 10=462\ \left(Вт\right).\]

Відповідь. $P_p=462$ Вт

Завдання. Яка максимальна корисна потужність джерела струму, якщо струм короткого замикання дорівнює $I_k$? При з’єднанні з джерелом струму опору $R$ по ланцюгу (рис.1) йде струм силою $I$.

Рішення. За законом Ома для ланцюга з джерелом струму ми маємо:

де $ \ Varepsilon $ – ЕРС джерела струму; $r$ – його внутрішній опір.

При короткому замиканні вважаємо, що опір зовнішнього навантаження дорівнює нулю ($R=0$), тоді сила струму короткого замикання дорівнює:

Максимальна корисна потужність в ланцюзі мал.1 електричний струм дасть, за умови:

Тоді сила струму в ланцюзі дорівнює:

Максимальну корисну потужність знайдемо, використовуючи формулу:

Ми отримали систему з трьох рівнянь із трьома невідомими:

Використовуючи перше та друге рівняння системи (2.6) знайдемо $I’$:

Використовуємо рівняння (2.1) та (2.2) висловимо внутрішній опір джерела струму:

\[\varepsilon=I\left(R+r\right);;\ I_kr=\varepsilon \to I\left(R+r\right)=I_kr\to r\left(I_k+I\right)=IR \to r=\frac\left(2.8\right).\]

Підставимо результати з (2.7) і (2.8) у третю формулу системи (2.6), шукана потужність дорівнюватиме:

У Київському державному університеті імені Ломоносова здійснюється проект створення демонстраторів 50-кубітних квантових комп’ютерів до 2021 року. Основою для них послужать нейтральні атоми та інтегральні оптичні схеми. Над чим зараз працюють вчені?

На початку цього року за цією програмою успішно виконано контрольний експеримент зі створення пасток для масивів нейтральних холодних атомів. Він проводився з урахуванням лабораторії квантових оптичних технологій фізичного факультету МГУ. У майбутньому квантовому комп’ютері у цих пастках фіксуватимуться атоми, які перебувають у стані хаотичного руху. У квантових комп’ютерах такі атоми є носіями інформації.
Варто зауважити, що квантові комп’ютери на відміну від класичних обчислювальних машин оперують не бітами, а кубитами, які можуть перебувати не тільки в станах «1» і «0», але й суперпозиції. При створенні квантових обчислювальних приладів вчені намагаються ввести кубити в стан квантової заплутаності. Суть явища у тому, що зміна одного кубіту завжди впливає стан пов’язаних із нею сусідів. Завдяки цьому квантові комп’ютери потенційно здатні демонструвати високу продуктивність у обчисленнях.
Важливою віхою для квантових технологій вважається досягнення так званої квантової переваги (тобто можливості проводити обчислення швидше класичних систем). Головною проблемою на поточному етапі розвитку квантових технологій є виникнення в процесі роботи великої кількості помилок, які потребують корекції, повідомляють українські дослідники.

Потужність, що розвивається джерелом струму у всьому ланцюгу, називається повною потужністю .

Вона визначається за формулою

де P _про -повна потужність, що розвивається джерелом струму у всьому ланцюгу, вт;

У загальному вигляді електричний ланцюг складається із зовнішньої ділянки (навантаження) з опором R та внутрішньої ділянки з опором R ( опором джерела струму).

Замінюючи у вираженні повної потужності величину е. д. с. через напруги на ділянках ланцюга, отримаємо

Величина UI відповідає потужності, що розвивається на зовнішній ділянці ланцюга (навантаженні), і називається корисною потужністю P _{підлога} =UI.

Величина U _o I відповідає потужності, яка марно витрачається всередині джерела, Її називають потужністю втрат P _o = U _o I.

Таким чином, повна потужність дорівнює сумі корисної потужності та потужності втрат P _про =P _{підлога} +P _0.

Відношення корисної потужності до повної потужності, що розвивається джерелом, називається коефіцієнтом корисної дії, скорочено к. п. д., і позначається η.

За будь-яких умов коефіцієнт корисної дії η ≤ 1.

Якщо виразити потужності через величину струму та опору ділянок ланцюга, отримаємо

Таким чином, к. п. д. залежить від співвідношення між внутрішнім опором джерела та опором споживача.

Зазвичай електричний к. п. д. прийнято виражати у відсотках.

Для практичної електротехніки особливий інтерес становлять два питання:

1. Умова отримання найбільшої корисної потужності

2. Умова отримання найбільшого к.п.

Найбільшу корисну потужність( потужність на навантаженні) електричний струм розвиває в тому випадку, якщо опір навантаження дорівнює опору джерела струму.

Ця найбільша потужність дорівнює половині всієї потужності (50%) джерелом струму, що розвивається, у всьому ланцюгу.

Половина потужності розвивається на навантаженні та половина розвивається на внутрішньому опорі джерела струму.

Якщо будемо зменшувати опір навантаження, то потужність, що розвивається на навантаженні буде зменшуватися, а потужність, що розвивається на внутрішньому опорі джерела струму, буде збільшуватися.

Якщо опір навантаження дорівнює нулю то струм ланцюга буде максимальним, це режим короткого замикання (КЗ) . Майже вся потужність розвивається на внутрішньому опорі джерела струму. Цей режим небезпечний для джерела струму і для всього ланцюга.

Якщо опір навантаження будемо збільшувати, то струм в ланцюзі буде зменшуватися, потужність навантаження також буде зменшуватися. При дуже великому опорі навантаження струму ланцюга взагалі нічого очікувати. Цей опір називається нескінченно великим. Якщо ланцюг розімкнуто, то його опір нескінченно великий. Такий режим називається режимом холостого ходу.

Таким чином, в режимах, близьких до короткого замикання і холостого ходу, корисна потужність мала в першому випадку за рахунок малої величини напруги, а в другому за рахунок малої величини струму.

Коефіцієнт корисної дії (к. п. д.) дорівнює 100% при холостому ході (у цьому випадку корисна потужність не виділяється, але водночас і не витрачається потужність джерела).

У міру збільшення струму навантаження к. п. д. зменшується за прямолінійним законом.

У режимі короткого замикання к. п. д. дорівнює нулю (корисної потужності немає, а потужність джерела, що розвивається, повністю витрачається всередині нього).

Підбиваючи підсумки вищевикладеного, можна зробити висновки.

Умова отримання максимальної корисної потужності (R=R) та умова отримання максимального к. п. д. (R=∞) не збігаються. Більше того, при отриманні від джерела максимальної корисної потужності (режим узгодженого навантаження) к. п. д. становить 50%, тобто. половина потужності, що розвивається, марно витрачається всередині нього.

У потужних електричних установках режим узгодженого навантаження є неприйнятним, тому що при цьому відбувається марна витрата великих потужностей. Тому для електричних станцій та підстанцій режими роботи генераторів, трансформаторів, випрямлячів розраховуються так, щоб забезпечувався високий к. п. д. (90% і більше).

Інакше справа в техніці слабких струмів. Візьмемо, наприклад, телефон. Під час розмови перед мікрофоном у схемі апарату створюється електричний сигнал потужністю близько 2 мВт. Вочевидь, що з отримання найбільшої дальності зв’язку необхідно передати до лінії якомога більшу потужність, а цього потрібно виконати режим узгодженого включення навантаження. Чи має у цьому випадку важливе значення к. п. д.? Звичайно ні, оскільки втрати енергії обчислюються частками або одиницями мілліват.

Режим узгодженого навантаження застосовується у радіоапаратурі. У разі, коли узгоджений режим при безпосередньому з’єднанні генератора і навантаження не забезпечується, застосовують заходи узгодження їх опорів.

Розглянемо замкнутий нерозгалужений ланцюг, що складається з джерела струму та резистора.

Застосуємо закон збереження енергії до всього ланцюга:

Так як , а для замкнутого ланцюга точки 1 і 2 збігаються, потужність електричних сил замкнутого ланцюга дорівнює нулю . Це рівносильно твердженню про потенційність електричного поля постійного струму, про яку вже згадувалося раніше.

Отже, у замкненому ланцюгу все тепло виділяється з допомогою роботи сторонніх сил: .

Повною потужністю ланцюга називають потужність сторонніх сил, вона ж дорівнює повній тепловій потужності:

Корисною називають теплову потужність, що виділяється у зовнішньому ланцюзі (незалежно від того, корисна вона чи шкідлива в даному конкретному випадку):

Роль електричних сил у ланцюзі . У зовнішньому ланцюзі, на навантаженні R , електричні сили виконують позитивну роботу, а за переміщенні заряду всередині джерела струму – таку за величиною негативну. У зовнішньому ланцюзі теплота виділяється з допомогою роботи електричного поля. Роботу, віддану у зовнішньому ланцюзі, електричне поле «повертає» собі всередині джерела струму. У результаті вся теплота в ланцюзі «оплачена» роботою сторонніх сил: джерело струму поступово втрачає хімічну (або якусь іншу) енергію. Електричне поле грає роль «кур’єра», що доставляє енергію у зовнішній ланцюг.

Залежність повної, корисної потужностей та ККД від опору навантаження R .

Ці залежності отримуємо з формул (1 – 2) та закону Ома для повного ланцюга:

Графіки цих залежностей ви бачите малюнку.

Повна потужність монотонно зменшується зі зростанням , тобто . при короткому замиканні . Джерело струму здійснює максимальну роботу за одиницю часу, але вона йде на нагрівання самого джерела. Максимальна повна потужність дорівнює

Корисна потужність має максимум при , знайдемо максимальну корисну потужність:

Легко переконатися, що при повній потужності вдвічі більше корисної.

На графіку залежності ККД від , проте при цьому абсолютна величина корисної потужності прагне нуля.

Дата завантаження: 2015-06-12 ; переглядів: 11943 ; ЗАМОВИТИ НАПИСАННЯ РОБОТИ

При підключенні електроприладів до електромережі зазвичай має значення потужність і ККД самого електроприладу. Але при використанні джерела струму в замкнутому ланцюзі важлива корисна потужність, яку він видає. Як джерело можуть використовуватися генератор, акумулятор, батарея або елементи сонячної електростанції. Для розрахунків це важливого значення немає.

Замкнений електричний ланцюг

При підключенні електроприладів до електроживлення та створенні замкненого ланцюга, крім енергії Р, що споживається навантаженням, враховуються такі параметри:

• Роб. (Повна потужність джерела струму), що виділяється на всіх ділянках ланцюга;
• ЕРС – напруга, що виробляється елементом живлення;
• Р (корисна потужність), що споживається всіма ділянками мережі, крім джерела струму;
• Ро (потужність втрат), витрачена всередині батареї чи генератора;
• внутрішній опір елемента живлення;
• ККД джерела електроживлення.

Увага! Не слід плутати ККД джерела та навантаження. При високому коефіцієнті батареї в електроприладі він може бути низьким через втрати у проводах або самому пристрої, а також навпаки.

При проходженні електричного струму з ланцюга виділяється тепло, чи відбувається інша робота. Акумулятор або генератор не є винятком. Енергія, виділена усім елементах, включаючи дроти, називається повної. Вона розраховується за формулою Роб.=Ро.+Рпол., де:

Повна та корисна потужність

Увага! Поняття про повну потужність використовується не тільки в розрахунках повного ланцюга, але також у розрахунках електродвигунів та інших пристроїв, що споживають разом із активною реактивну енергію.

ЕРС, або електрорушійна сила, – напруга, що виробляється джерелом. Виміряти його можна лише у режимі Х.Х. (Холостого ходу). При підключенні навантаження та появі струму від значення ЕРС віднімається Uо. – Втрати напруги всередині живильного пристрою.

Корисною називають енергію, виділену у всьому ланцюгу, крім пристрою живлення. Вона обчислюється за такою формулою:

У ситуації, коли опір навантаження дорівнює опору джерела струму, вона максимальна і дорівнює 50% повної.

При зменшенні опору навантаження струм у ланцюгу зростає разом із внутрішніми втратами, а напруга продовжує падати, і при досягненні нуля струм буде максимальним і обмеженим тільки Rо. Це режим К.З. – Короткого замикання. При цьому енергія втрат дорівнює повній.

При зростанні опору навантаження струм та внутрішні втрати падають, а напруга зростає. При досягненні нескінченно великої величини (розрив мережі) і I=0 напруга буде дорівнює ЕРС. Це режим Х.Х. – Неодруженого ходу.

Акумулятори, генератори та інші пристрої мають внутрішній опір. При протіканні через них струму виділяється енергія втрат. Вона розраховується за такою формулою:

де «Uо» – падіння напруги всередині приладу або різниця між ЕРС та вихідною напругою.

Для розрахунку втрат Ро. необхідно знати внутрішній опір пристрою. Це опір обмоток генератора, електроліту в акумуляторі або з інших причин. Виміряти його мультиметром не завжди можливо. Доводиться користуватися непрямими методами:

• при включенні приладу в режимі холостого ходу вимірюється Е (ЕРС);
• при підключеному навантаженні визначаються Uвих. (вихідна напруга) та струм I;
• розраховується падіння напруги всередині пристрою:

• обчислюється внутрішній опір:

Залежно від конкретних завдань, потрібна максимальна корисна потужність Р або максимум ККД. Умови для цього не співпадають:

Максимум Р досягається за умови рівності опорів R (навантаження) та Ro (джерела електроенергії). І тут ККД = 50%. Це режим узгодженого навантаження.

Крім нього можливі два варіанти:

• Опір R падає, струм у ланцюзі збільшується, при цьому зростають втрати напруги Uo і Ро всередині пристрою. У режимі К.З. (короткого замикання) опір навантаження дорівнює «0», I і Ро максимальні, а ККД також 0%. Цей режим небезпечний для акумуляторів та генераторів, тому не використовується. Виняток становлять зварювальні генератори і автомобільні акумулятори, що вийшли з використання, які при запуску двигуна і включенні стартера працюють в режимі, близькому до «К.З.»;
• Опір навантаження більший за внутрішній. І тут струм і потужність навантаження Р падають, і за нескінченно великому опорі вони дорівнюють «0». Це режим Х.Х. (Холостого ходу). Внутрішні втрати в режимі, близькому до ХХ, дуже малі, і ККД близький до 100%.

Отже, «Р» максимальна за рівності внутрішнього і зовнішнього опорів і мінімальна інших випадках рахунок високих внутрішніх втрат при К.З малого струму як Х.Х.

Режим максимальної корисної потужності за ефективності 50% застосовується в електроніці при слабких струмах. Наприклад, у телефонному апараті Рвих. мікрофона – 2 мл, і важливо максимально передати її в мережу, жертвуючи при цьому ККД.

Максимальна ефективність досягається як Х.Х. рахунок відсутності втрат потужності всередині джерела напруги Ро. При зростанні струму навантаження ККД лінійно зменшується і режимі К.З. дорівнює “0”. Режим максимальної ефективності використовується в генераторах електростанцій, де узгоджене навантаження, максимальне корисне Ро і ККД 50% непридатні через великі втрати, що становлять половину всієї енергії.

Ефективність електроприладів не залежить від батареї та ніколи не досягає 100%. Виняток становлять кондиціонери та холодильники, що працюють за принципом теплового насоса: охолодження одного радіатора відбувається за рахунок нагрівання іншого. Якщо не зважити на цей момент, то ККД виходить вище 100%.

Енергія витрачається не тільки на виконання корисної роботи, а й на нагрівання дротів, тертя та інші види втрат. У світильниках, крім ККД самої лампи, слід звернути увагу на конструкцію відбивача, в нагрівачах повітря – ефективність нагрівання приміщення, а в електродвигунах – cos φ.

Знання корисної потужності елемента електроживлення необхідне виконання розрахунків. Без цього неможливо досягти максимальної ефективності роботи системи.

Коротким замиканням називається режим роботи ланцюга, у якому зовнішній опір R = 0. У цьому

Графік залежності Р _а ( I ) – парабола, гілки якої спрямовані вниз (рис12.1). На цьому ж малюнку показано залежність ККД від сили струму.

Задача 1. Батарея складається з n = 5 послідовно з’єднаних елементів з Е = 1,4 і внутрішнім опором r = 0,3 Ом кожен. За якого струму корисна потужність батареї дорівнює 8 Вт? Якою є найбільша корисна потужність батареї?

n = 5 При послідовному з’єднанні елементів струму в ланцюзі

Р _а = 8 Вт З формули корисної потужності виразимо

зовнішнє опір R і підставимо формулу (1)

після перетворень отримаємо квадратне рівняння, вирішуючи яке, знайдемо значення струмів:

Отже, при струмах I1 і _I2 корисна потужність однакова _. При аналізі графіка залежності корисної потужності від струму видно, що з I ₁ втрати потужності менше і ККД вище.

Корисна потужність максимальна при R = n r ; R = 0,3 Ом.

Відповідь : I ₁ = 2 A; I ₂ = Вт.

Задача 2. Корисна потужність, що виділяється у зовнішній частині ланцюга, досягає найбільшого значення 5 Вт при силі струму 5 А. Знайти внутрішній опір та ЕРС джерела струму.

P _amax = 5 Вт Корисна потужність (1)

I = 5 A за законом Ома (2)

.корисна потужність максимальна при R = r , то з

r -? Е -? формули (1) 0,2 Ом.

Завдання 3. Від генератора, ЕРС якого дорівнює 110В, потрібно передати енергію на відстань 2,5 км за двопровідною лінією. Споживана потужність дорівнює 10 кВт. Знайти мінімальний переріз мідних проводів, що підводять, якщо втрати потужності в мережі не повинні перевищувати 1 %.

Е = 110 В Опір проводів

l = 510 3 м де  — питомий опір міді; l – Довжина проводів;

 = 1,710 -8 Ом. м Споживана потужність P _a = I E , потужність, що втрачається

S -? струм однаковий, то

Завдання 4. Знайти внутрішній опір генератора, якщо відомо, що потужність, що виділяється у зовнішньому ланцюзі, однакова за двох значень зовнішнього опору R ₁ = 5 Ом і R ₂ = 0,2 Ом. Знайти ККД генератора у кожному з цих випадків.

R ₁ = 5 Ом для замкнутого ланцюга .

Перетворюючи отриману рівність, знаходимо внутрішній опір джерела r :

Коефіцієнтом корисної дії називається величина

де Р _а – Потужність, що виділяється в зовнішньому ланцюгу; Р – повна потужність.

Відповідь: r = 1 Ом; = 17%.

Завдання 5. ЕРС батареї Е = 16, внутрішній опір r = 3 Ом. Знайти опір зовнішнього ланцюга, якщо відомо, що у ньому виділяється потужність Р _а = 16 Вт. Визначити ККД батареї.

Е = 16 Потужність, що виділяється в зовнішній частині ланцюга Р _а = I 2 R .

r = 3 Ом Силу струму знайдемо за законом Ома для замкнутого ланцюга:

 – ? R -? Підставляємо числові значення заданих величин це квадратне рівняння і вирішуємо його щодо R :

Відповідь: R ₁ = 1 Ом; R ₂ = 9 Ом;

Завдання 6. Дві електричні лампочки включені до мережі паралельно. Опір першої лампочки 360 Ом, опір другої 240 Ом. Яка лампочка поглинає велику потужність? Скільки разів?

R ₁ = 360 Ом Потужність, що виділяється в лампочці,

При паралельному з’єднанні лампочок велика потужність виділяється в лампочці з меншим опором.

Завдання 7. Два споживачі опорами R ₁ = 2 Ом і R ₂ = 4 Ом підключаються до мережі постійного струму вперше паралельно, а другий – послідовно. В якому випадку споживається велика потужність від мережі? Розглянути випадок _, коли R1 ₌ R2 .

R ₁ = 2 Ом Потужність від мережі потужність

а _при послідовному R = R1 ₊ R2 .

У першому випадку, згідно з формулою (1), споживана потужність

Таким чином, при паралельному підключенні навантажень споживається більша потужність від мережі, ніж за послідовного.

Завдання 8. . Нагрівач окропу складається з чотирьох секцій, опір кожної секції R = 1 Ом. Нагрівач живиться від акумуляторної батареї з Е = 8 В та внутрішнім опором r = 1 Ом. Як слід підключити елементи нагрівача, щоб вода в кип’ятильнику нагрілася максимально короткий термін? Які при цьому повна потужність, що витрачається акумулятором, та його ККД?

Максимальну корисну потужність джерело дає у разі, якщо зовнішній опір R дорівнює внутрішньому r .

Отже, щоб вода нагрілася в максимально короткий термін, потрібно включити секції так,

щоб R = r . Ця умова виконується за змішаного з’єднання секцій (рис.12.2.а,б).

Потужність, яку витрачає акумулятор, дорівнює Р = IE . За законом Ома для замкнутого ланцюга

Завдання 9*. Струм у провіднику опором R = 12 Ом рівномірно зменшується від I = 5 А до нуля протягом часу  = 10 с. Яка кількість теплоти виділяється у провіднику за цей час?

Оскільки сила струму у провіднику змінюється, то підрахунку кількості теплоти формулою Q = I 2 R t скористатися не можна.

Візьмемо диференціал dQ = I 2 R dt , тоді з рівномірності зміни струму можна записати I = k t , де k – коефіцієнт пропорційності.

Значення коефіцієнта пропорційності k знайдемо з умови, що за  = 10 с струм I = 5 А, I = k  , звідси

Підставимо числові значення:

Повна потужність джерела струму:

P повн = P корисний + P втрат

де P корисний – корисна потужність, P корисність = I 2 R ; P втрат – потужність втрат, P втрат = I 2 r; I – сила струму в ланцюзі; R – опір навантаження (зовнішнього ланцюга); r – внутрішній опір джерела струму.

Повна потужність може бути розрахована за однією з трьох формул:

P повн = I 2 ( R + r ), P повн = ℰ 2 R + r , P повн = I ℰ,

де ℰ – електрорушійна сила (ЕРС) джерела струму.

Корисна потужність – це потужність, що виділяється у зовнішньому ланцюзі, тобто. на навантаженні (резисторі), і може бути використана для якихось цілей.

Корисна потужність може бути розрахована за однією з трьох формул:

P корисність = I 2 R , P корисність = U 2 R , P корисність = IU ,

де I – сила струму в ланцюзі; U – напруга на клемах (затискачі) джерела струму; R – опір навантаження (зовнішнього ланцюга).

Потужність втрат — це потужність, що виділяється джерелі струму, тобто. у внутрішньому ланцюзі, і витрачається на процеси, що мають місце у самому джерелі; для якихось інших цілей потужність втрат не може бути використана.

Потужність втрат, як правило, розраховується за формулою

де I – сила струму в ланцюзі; r – внутрішній опір джерела струму.

При короткому замиканні корисна потужність перетворюється на нуль

оскільки опір навантаження у разі короткого замикання відсутнє: R = 0.

Повна потужність при короткому замиканні джерела збігається з потужністю втрат та обчислюється за формулою

де ℰ – електрорушійна сила (ЕРС) джерела струму; r – внутрішній опір джерела струму.

Корисна потужність має максимальне значення у разі, коли опір навантаження R дорівнює внутрішньому опору r джерела струму:

Максимальне значення корисної потужності:

де P повний – повна потужність джерела струму; P повн = ℰ 2/2 r.

У явному вигляді формула для розрахунку максимальної корисної потужності виглядає так:

Для спрощення розрахунків корисно пам’ятати два моменти:

• якщо при двох опорах навантаження R 1 і R 2 ланцюга виділяється однакова корисна потужність, то внутрішній опір джерела струму r пов’язано з зазначеними опорами формулою

• якщо в ланцюзі виділяється максимальна корисна потужність, то сила струму I * в ланцюзі вдвічі менше сили струму короткого замикання i :

Приклад 15. При замиканні на опір 5,0 Ом батарея елементів дає струм силою 2,0 А. Струм короткого замикання батареї дорівнює 12 А. Розрахувати найбільшу корисну потужність батареї.

Рішення . Проаналізуємо умову задачі.

1. При підключенні батареї до опору R 1 = 5,0 Ом у ланцюзі тече струм силою I 1 = 2,0 А, як показано на рис. а , який визначається законом Ома для повного ланцюга:

де ℰ – ЕРС джерела струму; r – внутрішній опір джерела струму.

2. При замиканні батареї коротко в ланцюгу тече струм короткого замикання, як показано на рис. б. Сила струму короткого замикання визначається формулою

де i – сила струму короткого замикання, i = 12 А.

3. При підключенні батареї до опору R 2 = r ланцюга тече струм силою I 2 , як показано на рис. в , який визначається законом Ома для повного ланцюга:

у цьому випадку в ланцюзі виділяється максимальна корисна потужність:

P корисний max = I 2 2 R 2 = I 2 2 r.

Таким чином, для розрахунку максимальної корисної потужності необхідно визначити внутрішній опір джерела струму r та силу струму I 2 .

Щоб знайти силу струму I 2 , запишемо систему рівнянь:

і виконаємо поділ рівнянь:

Щоб знайти внутрішній опір джерела r , запишемо систему рівнянь:

і виконаємо поділ рівнянь:

r = I 1 R 1 i − I 1 = 2,0 ⋅ 5,0 12 − 2,0 = 1,0 Ом.

Розрахуємо максимальну корисну потужність:

P корисний max = I 2 2 r = 6,0 2 ⋅ 1,0 = 36 Вт.

Таким чином, максимальна потужність батареї становить 36 Вт.

Активна потужність (P)

Тобто активну потужність можна назвати: фактична, реальна, корисна, реальна потужність. У ланцюгу постійного струму потужність, що живить навантаження постійного струму, визначається як простий твір напруги на навантаженні та струму, що протікає, тобто

тому що в ланцюзі постійного струму немає поняття фазового кута між струмом та напругою. Іншими словами, в ланцюзі постійного струму немає жодного коефіцієнта потужності.

Але при синусоїдальних сигналах, тобто в ланцюгах змінного струму, ситуація складніша через наявність різниці фаз між струмом і напругою. Тому середнє значення потужності (активна потужність), яка насправді живить навантаження, визначається як:

У ланцюзі змінного струму, якщо вона чисто активна (резистивна), формула для потужності та сама, що й постійного струму: P = U I.

Формули для активної потужності

P = UI – в ланцюгах постійного струму

P = UI cosθ – в однофазних ланцюгах змінного струму

P = √3 U _L I _L cosθ – у трифазних ланцюгах змінного струму

Активна потужність = √ (Повна потужність 2 – Реактивна потужність 2) або

Реактивна потужність (Q)

Також її потужно було б назвати марною або безватною потужністю.

Потужність, яка постійно перетікає туди і назад між джерелом та навантаженням, відома як реактивна (Q).

Реактивною називається потужність, яка споживається і потім повертається навантаженням через її реактивні властивості. Одиницею вимірювання активної потужності є ват, 1 Вт = 1 В х 1 А. Енергія реактивної потужності спочатку накопичується, а потім вивільняється у вигляді магнітного поля або електричного поля у разі відповідно індуктивності або конденсатора.

Реактивна потужність визначається як

і може бути позитивним (+Ue) для індуктивного навантаження і негативним (-Ue) для ємнісного навантаження.

Одиницею вимірювання реактивної потужності є вольт-ампер реактивний (вар): 1 вар = 1 В х 1 А. Простіше кажучи, одиниця реактивної потужності визначає величину магнітного або електричного поля, виробленого 1 В х 1 А.

Реактивна потужність = √ (Повна потужність 2 – Активна потужність 2)

Повна потужність (S)

Повна потужність – це витвір напруги та струму при ігноруванні фазового кута між ними. Вся потужність в мережі змінного струму (розсіювана і поглинається/повертається) є повною.

Комбінація реактивної та активної потужностей називається повною потужністю. Твір чинного значення напруги на чинне значення струму в ланцюзі змінного струму називається повною потужністю.

Вона є добутком значень напруги та струму без урахування фазового кута. Одиницею вимірювання повної потужності (S) є ВА, 1 ВА = 1 В х 1 А. Якщо ланцюг чисто активний, повна потужність дорівнює активній потужності, а в індуктивній або ємнісній схемі (за наявності реактивного опору) повна потужність більша за активну потужність.

Повна потужність = √ (Активна потужність 2 + Реактивна потужність 2)

• резистор споживає активну потужність та віддає її у формі тепла та світла.
• індуктивність споживає реактивну потужність і дає їх у вигляді магнітного поля.
• конденсатор споживає реактивну потужність та віддає її у формі електричного поля.

Всі ці величини тригонометрично співвідносяться один з одним, як показано на малюнку:

ДОСЛІДЖЕННЯ КОРИСНОЇ ПОТУЖНОСТІ І ККД ДЖЕРЕЛА СТРУМУ

Прізвище І.Б. _____________ Група ______ Дата ______

Мета цієї роботи – експериментально перевірити теоретичні висновки щодо залежності корисної потужності та ККД джерела струму від опору навантаження.

Електричний ланцюг складається з джерела струму, що підводять дроти та навантаження або споживача струму. Кожен з цих елементів ланцюга має опір.

Опір проводів, що підводять, зазвичай буває дуже мало, тому їм можна знехтувати. У кожному ділянці ланцюга витрачатися енергія джерела струму. Дуже важливе практичне значення має питання доцільне витрачання електричної енергії.

Повна потужність Р, що виділяється в ланцюзі, буде складатися з потужностей, що виділяються у зовнішній і внутрішній частинах ланцюга: P = I 2 R + I 2 R = I 2 (R + r) . Оскільки I(R + r) = ε , то Р =I·ε,

де R – Зовнішній опір; r – внутрішній опір; ε – ЕРС джерела струму.

Таким чином, повна потужність, що виділяється в ланцюзі, виражається добутком сили струму на ЕРС елемента. Ця потужність виділяється за рахунок будь-яких сторонніх джерел енергії; такими джерелами енергії може бути, наприклад, хімічні процеси, що відбуваються в елементі.

Розглянемо, як залежить потужність, що виділяється в ланцюзі, від зовнішнього опору R, яке замкнений елемент. Припустимо, що елемент даної ЕРС та даного внутрішнього опору r замикається зовнішнім опором R; визначимо залежність від R повної потужності Р, що виділяється в ланцюзі, потужності Р _а , що виділяється у зовнішній частині ланцюга та ККД.

Сила струму I в ланцюзі виражається за законом Ома співвідношенням

Повна потужність, що виділяється в ланцюзі, дорівнюватиме

При збільшенні R потужність падає, прагнучи асимптотично до нуля при необмеженому збільшенні R.

Потужність, що виділяється у зовнішній частині ланцюга, дорівнює

Звідси видно, що корисна потужність Ра _{дорівнює} нулю у двох випадках – при R = 0 і R = ∞.

Досліджуючи функцію Ра = f(R) на екстремум, отримаємо, що Ра _{досягає} максимуму при R = r, _тоді

Щоб переконатися в тому, що максимум потужності Р _а виходить за R = r, візьмемо похідну Р _а по зовнішньому опору

За умовою максимуму потрібна рівність нулю першої похідної

Можна переконатися, що за цієї умови ми отримаємо максимум, а не мінімум для Р _а , визначивши знак другої похідної.

Коефіцієнт корисної дії (ККД) джерела ЕРС це величина відношення потужності Р _а , що виділяється в зовнішньому ланцюгу, до повної потужності Р, що розвивається джерелом ЕРС.

По суті ККД джерела ЕРС показує, яка частка роботи сторонніх сил перетворюється на електричну енергію і віддається у зовнішній ланцюг.

Виражаючи потужність через силу струму I, різницю потенціалів у зовнішньому ланцюгу U та величину електрорушійної сили ε, отримаємо

Тобто ККД джерела ЕРС дорівнює відношенню напруги у зовнішньому ланцюзі до ЕРС. В умовах застосування закону Ома можна далі замінити U = IR; ε = I(R + r ), тоді

Отже, у разі, коли вся енергія витрачається на Ленц-Джоулево тепло, ККД джерела ЕРС дорівнює відношенню зовнішнього опору до повного опору ланцюга.

При R = 0 маємо η = 0. Зі збільшенням R, ККД зростає, прагне значення η=1 при необмеженому збільшенні R, проте при цьому потужність, що виділяється в зовнішньому ланцюгу, прагне нуля. Таким чином, вимоги одночасного отримання максимальної корисної потужності при максимальному ККД нездійсненні.

Коли Ра _{досягає} максимуму, то η = 50%. Коли ж ККД η близький до одиниці, корисна потужність мала порівняно з максимальною потужністю, яку міг би розвивати це джерело. Тому для збільшення ККД необхідно по можливості зменшувати внутрішній опір джерела ЕРС, наприклад акумулятора або динамо-машини.

У разі R = 0 (коротке замикання) Р _а = 0 і вся потужність виділяється усередині джерела. Це може призвести до перегріву внутрішніх частин джерела та виведення його з ладу. Тому короткі замикання джерел (динамо-машини, акумуляторні батареї) неприпустимі!

На рис. 1 крива 1 дає залежність потужності Р _а виділяється в зовнішньому ланцюгу, від опору зовнішньої частини ланцюга R; крива 2 дає залежність від повної R потужності Р; крива 3 – хід ККД від того ж зовнішнього опору.

Порядок виконання роботи

1. Ознайомитись зі схемою на стенді.

2. Встановити з допомогою магазину опір R = 100 Ом.

4. Здійснити вимірювання сили струму в ланцюзі послідовно для різних дев’яти опорів на магазині опорів, починаючи від 100 Ом і вище. Внести в таблицю результати вимірів сили струму, виразивши в амперах.

6. Обчислити для кожного опору Р, Р _а (у ватах) та η.

7. Побудувати графіки Р, Р _а та η від R.

1. Що називається ККД джерела ЕРС?

2. Вивести формулу ККД джерела ЕРС.

3. Що таке корисна потужність джерела ЕРС?

4. Вивести формулу корисної потужності джерела ЕРС.

5. Чому дорівнює максимальна потужність, що виділяється у зовнішньому ланцюзі (Ра)max?

6. При якому значенні R повна потужність Р, що виділяється в ланцюзі, є максимальною?

7. Чому дорівнює ККД джерела ЕРС при (Ра)max?

8. Виконати дослідження функції (Ра) = f(R) на екстремум.

9. Замалювати графік залежності Р, Ра та η від зовнішнього опору R.

11. Чому сторонні сили мають бути не електричного походження?

12. Чому неприпустиме коротке замикання джерел напруги?

У електротехніці серед безлічі визначень часто використовуються такі поняття, як активна, реактивна і повна потужність. Ці параметри безпосередньо пов’язані зі струмом і напругою в замкненому електричному ланцюзі, коли включені будь-які споживачі. Для проведення обчислень застосовуються різні формули, серед яких основною є добуток напруги та сили струму. Насамперед це стосується постійної напруги. Однак у ланцюгах змінного струму потужність поділяється на кілька складових, зазначених вище. Обчислення кожної з них здійснюється за допомогою формул, завдяки яким можна отримати точні результати.

Основною складовою вважається активна потужність. Вона є величиною, що характеризує процес перетворення електричної енергії на інші види енергії. Тобто по-іншому є швидкість, з якою споживається електроенергія. Саме це значення відображається на електролічильнику та оплачується споживачами. Обчислення активної потужності виконується за такою формулою : P = U x I x cosф.

На відміну від активної, що відноситься до тієї енергії, яка безпосередньо споживається електроприладами та перетворюється на інші види енергії – теплову, світлову, механічну тощо, реактивна потужність є своєрідним невидимим помічником. З її участю створюються електромагнітні поля, які споживаються електродвигунами. Насамперед вона визначає характер навантаження, і може як генеруватися, а й споживатися. Розрахунки реактивної потужності виробляються за формулою : Q = U x I x sinф.

Повною потужністю є величина, що складається з активної та реактивної складових. Саме вона забезпечує споживачам необхідну кількість електроенергії та підтримує їх у робочому стані. Для її розрахунків застосовується формула: S = .

Активна потужність відноситься до енергії, яка необоротно витрачається джерелом за одиницю часу для виконання споживачем будь-якої корисної роботи. У процесі споживання, як було зазначено, вона перетворюється на інші види енергії.

У ланцюзі змінного струму значення активної потужності визначається як середній показник миттєвої потужності за встановлений період часу. Отже, середнє за цей період залежатиме від кута зсуву фаз між струмом і напругою і не буде рівною нулю, за умови присутності на даній ділянці ланцюга активного опору. Останній фактор визначає назву активної потужності. Саме через активний опір електроенергія необоротно перетворюється на інші види енергії.

За виконання розрахунків електричних ланцюгів широко використовується поняття реактивної потужності. З її участю відбуваються такі процеси, як обмін енергією між джерелами та реактивними елементами ланцюга. Цей параметр чисельно дорівнюватиме амплітуді, якою володіє змінна складова миттєвої потужності ланцюга.

Існує певна залежність реактивної потужності від знака кута ф, відображеного на малюнку. У зв’язку з цим вона матиме позитивне або негативне значення. На відміну від активної потужності, що вимірюється у ватах, реактивна потужність вимірюється у вар – вольт-амперах реактивних. Підсумкове значення реактивної потужності в розгалужених електричних ланцюгах є алгебраїчну суму таких потужностей у кожного елемента ланцюга з урахуванням їх індивідуальних характеристик.

Основною складовою повної потужності є максимально можлива активна потужність при заздалегідь відомих струмі та напрузі. При цьому cosf дорівнює 1, коли відсутня зсув фаз між струмом і напругою. До складу повної потужності входить реактивна складова, що добре видно з формули, представленої вище. Одиницею вимірювання даного параметра є вольт-ампер (ВА).

Leave a Comment Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

УСІ УРОКИ ФІЗИКИ 10 клас

Для багатьох технічних завдань важливими є не лише виконувана робота, але й швидкість виконання роботи. Швидкість здійснення роботи характеризують фізичною величиною, яку називають потужністю.

Ø Потужність — це фізична величина, що чисельно дорівнює відношенню роботи до проміжку часу, за який вона виконана:

Одиниця потужності в СІ — ват (Вт):

Ø 1 Вт — це така потужність, яка дозволяє роботі в 1 Дж виконуватися за 1 с:

Це, порівняно, невелика одиниця. У техніці використовуються кіловат (1 000 Вт), а іноді й мегават (106 Вт).

Подібно до введення миттєвої швидкості в кінематиці, у динаміці використовують поняття «миттєвої потужності».

Під час переміщення Δ проекція сили виконує роботу A = FXΔх.

Ø Миттєва потужність — це скалярна фізична величина, що дорівнює відношенню роботи, виконаної за нескінченно малий проміжок часу, до величини цього проміжку:

Оскільки швидкість то остаточно дістаємо:

Ø миттєва швидкість дорівнює добутку проекцій сили, що діє на тіло, і швидкості в напрямі його переміщення.

Таким чином, чим більша швидкість автомобіля, тим менша сила тяги потрібна для її підтримання (при постійній потужності двигуна):

Необхідна сила тяги обернено пропорційна швидкості автомобіля. Зі збільшенням швидкості водій може переходити на підвищені передачі. При цьому обертання коліс відбуватиметься з більшою швидкістю, але з меншим зусиллям.

Зазвичай швидкохідні автомобілі й потяги потребують двигунів великої потужності. Однак насправді в багатьох випадках сила опору не постійна, а зростає зі збільшенням швидкості. Якщо, наприклад, потрібно збільшити швидкість літака вдвічі, то потужність його двигунів потрібно збільшити у вісім разів. От чому так важко дається кожен новий успіх у збільшенні швидкості літаків, кораблів та інших транспортних засобів.

Запитання до учнів під час викладу нового матеріалу

1. Як можна охарактеризувати швидкість виконання роботи?

2. Як за відомою потужністю обчислити роботу?

3. Від чого залежить швидкість рівномірного руху транспортного засобу, що приводиться в рух його двигуном?

4. Автомобіль рухається горизонтальною ділянкою дороги. Коли його двигун розвиває більшу потужність: під час повільної чи швидкої їзди?

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1). Тренуємося розв’язувати задачі

1. Яку потужність розвиває учень, коли збігає з першого на четвертий поверх за півхвилини? Висота кожного поверху школи — 4 м, маса учня — 60 кг.

2. Автомобіль їде зі швидкістю 20 м/с. При цьому мотор розвиває потужність 20 кВт. Чому дорівнює сила опору руху? Вантаж якої маси можна підняти, докладаючи таку силу?

3. На скільки відсотків слід збільшити потужність двигуна пасажирського літака, щоб швидкість польоту зросла на 20 % ? Уважайте, що сила опору повітря пропорційна квадрату швидкості польоту.

Під час рівномірного руху сила F тяги двигуна дорівнює силі опору повітря. Зі співвідношення Р = F випливає, що потужність Р пропорційна третьому ступеню швидкості. Отже, для збільшення швидкості в 1,2 рази потужність двигуна потрібно збільшити в (1,2)3 разів. (Відповідь: на 73 %).

4. Автомобіль масою 2 т розганяється з місця вгору з ухилом 0,02. Коефіцієнт опору руху — 0,05. Автомобіль набрав швидкість 97,2 км/год. на відрізку 100 м. Яку середню потужність розвиває автомобіль?

1. Чи однакову потужність розвиває двигун автобуса, коли він рухається з однаковою швидкістю без пасажирів і з пасажирами?

2. Чому в разі збільшення швидкості автомобіля потрібна менша сила тяги для її підтримання?

3. На що витрачається потужність двигунів палубного винищувача, що завис над авіаносцем?

4. Чому важко збільшувати максимальну швидкість автомобілів і літаків?

5. Учень пройшов спортзалом 2 м, а потім за той же час зліз по канату на 2 м. Чи однакову потужність він при цьому розвивав?

✵ Потужність — це фізична величина, що чисельно дорівнює відношенню роботи до проміжку часу, за який вона виконана:

✵ 1 Вт — це така потужність, за якої робота в 1 Дж виконується за 1 с:

✵ Миттєва швидкість дорівнює добутку проекцій сили, що діє на тіло, і швидкості в напрямі його переміщення:

3. Д.: підготуватися до самостійної роботи «Механічна робота. Потужність».