हम बताते हैं कि भौतिकी में शक्ति क्या है, इसके प्रकार और विभिन्न उदाहरण हैं। साथ ही, इसकी गणना करने के लिए सूत्र।
शक्ति एक निश्चित समय में किए गए कार्य की मात्रा है।भौतिकी में शक्ति क्या है?
भौतिकी में, शक्ति (प्रतीक द्वारा निरूपित) पी) की एक निर्दिष्ट राशि है काम की एक इकाई में किसी तरह से प्रभावित मौसम निर्धारित। दूसरे शब्दों में, यह समय की प्रति इकाई कार्य की मात्रा है जो कोई वस्तु या प्रणाली उत्पन्न करती है।
शक्ति को वाट (डब्ल्यू) में मापा जाता है, एक इकाई जो स्कॉटिश आविष्कारक जेम्स वाट को श्रद्धांजलि देती है और एक जूल (जे) द्वारा किए गए कार्य के बराबर होती है दूसरा (एस), अर्थात्:
डब्ल्यू = जे / एस
माप की एंग्लो-सैक्सन प्रणाली में, इस इकाई को के घोड़ों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है बल (अश्वशक्ति).
शक्ति को सही ढंग से समझने और मापने की क्षमता पहले भाप इंजन के विकास में एक निर्धारण कारक थी, एक उपकरण जिस पर औद्योगिक क्रांति. दूसरी ओर, आजकल, यह आमतौर पर के साथ जुड़ा हुआ है बिजली और एक अन्य प्रकार का ऊर्जावान संसाधन आधुनिक, जैसा कि आप की राशि भी निर्दिष्ट कर सकते हैं ऊर्जा प्रेषित।
शक्ति के प्रकार
निम्नलिखित प्रकार की शक्तियाँ हैं:
- यांत्रिक शक्ति वह जो किसी कठोर ठोस या विकृत ठोस पर बल लगाने से प्राप्त होता है।
- विद्युत शक्ति। काम के बजाय, यह प्रति यूनिट समय में संचरित ऊर्जा की मात्रा को संदर्भित करता है a प्रणाली या सर्किट।
- गर्म शक्ति। की राशि को संदर्भित करता है गर्मी कि एक शरीर मुक्त करता है वातावरण समय की प्रति इकाई।
- ध्वनि शक्ति। यह ऊर्जा की मात्रा के रूप में समझा जाता है कि एक ध्वनि तरंग किसी दिए गए सतह के माध्यम से प्रति इकाई समय में स्थानांतरित होती है।
शक्ति सूत्र
एक मशीनरी की शक्ति हमें बताती है कि क्या वह कोई काम कर सकती है।शक्ति की गणना, सामान्य शब्दों में, निम्न सूत्र के अनुसार की जाती है:
पी = Δई / t
ΔE ऊर्जा में परिवर्तन या कार्य में परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करता है।
t सेकंड में मापा गया समय दर्शाता है।
हालाँकि, प्रत्येक प्रकार की शक्ति अपने स्वयं के सूत्रीकरण के माध्यम से व्यक्त की जाती है, उदाहरण के लिए:
- यांत्रिक शक्ति P (t) = F.v, हालांकि यदि ठोस का घूर्णन होता है और लागू बल इसके कोणीय वेग को बदलते हैं, तो हम इसके बजाय P (t) = F.v + M.ω का उपयोग करेंगे। एफ और एम क्रमशः परिणामी बल और परिणामी क्षण होंगे; जबकि वी और उस बिंदु का वेग होगा जिस पर परिणामी की गणना की गई थी, और शरीर का कोणीय वेग।
- विद्युत शक्ति। पी (टी) = मैं (टी)। वी (टी), जहां मैं प्रवाहित धारा है, एम्पीयर में मापा जाता है, और वी संभावित अंतर है (गिरावट in .) वोल्टेज) वोल्ट में मापा जाता है। ए के मामले में धैर्य बिजली के एक कंडक्टर के बजाय, इस्तेमाल किया जाने वाला सूत्र P = I2R = V2 / R होगा, जहां R सामग्री का प्रतिरोध है, जिसे ओम में मापा जाता है।
- गर्म शक्ति। पी = ई / टी, जहां ई प्रदान की गई गर्मी ऊर्जा है, जिसे जूल (जे) में मापा जाता है। ध्यान दें कि यह गर्मी की डिग्री के प्रति उदासीन कैसे है।
- ध्वनि शक्ति। पीएस =है डीएस, जहां मैंs ध्वनि की तीव्रता है और dS वह तत्व है जिस तक लहर.
शक्ति उदाहरण
- एक द्रव्यमान को स्थानांतरित करने की शक्ति
हम एक निर्माणाधीन इमारत की सातवीं मंजिल तक, यानी इमारत से करीब 20 मीटर की दूरी पर 100 किलो निर्माण सामग्री उठाना चाहते हैं मैं आमतौर पर. हम इसे एक क्रेन का उपयोग करके और 4 सेकंड के समय में करना चाहते हैं, इसलिए हमें उसी की आवश्यक शक्ति का पता लगाना चाहिए।
सूत्र P = w / t का उपयोग करने के लिए, हमें पहले क्रेन द्वारा किए गए कार्य की गणना करनी चाहिए।
उसके लिए हम सूत्र W = F. d का उपयोग करते हैं। cos a = 100 x 9.8 x 20 x 1 = 19,600 N. फिर: P = 19,600 N / 4 s, यानी क्रेन की शक्ति 4900 W होनी चाहिए।
- एक रोकनेवाला को नष्ट करने वाली शक्ति
हमें उस शक्ति की मात्रा की गणना करनी चाहिए जो 10 ओम के विद्युत प्रतिरोध को नष्ट कर देती है, जब हम इसे a . से पार करते हैं वर्तमान 10 एम्पीयर। इस मामले में हम सूत्र P = R x I2 इस प्रकार लागू करते हैं: P = 10 x 102, जिसके परिणामस्वरूप 1000 वाट की शक्ति समाप्त हो जाती है।