విషయము

• దశలు

హార్స్‌పవర్ లేదా వాట్స్‌ను ఎలా లెక్కించాలి, అవి దేనిని వర్ణిస్తాయి మరియు అవి ఎందుకు ముఖ్యమైనవి.

దశలు

1. 1 ప్రాథాన్యాలు. "పవర్" అనే పదం నిర్ధిష్ట సమయంలో చేసిన పనిగా నిర్వచించబడింది. పని అనేది ఒక చారిత్రాత్మక పదం, ఇది ఒక నిర్దిష్ట శక్తిపై (శరీరాన్ని తరలించడానికి లేదా ఇతర అడ్డంకులను లేదా ప్రతిఘటనను అధిగమించడానికి) ఒక నిర్దిష్ట శక్తి యొక్క ప్రభావాన్ని వర్ణిస్తుంది.
   • ఇక్కడ ముఖ్యమైన విషయం ఏమిటంటే "పని" కోసం శక్తి తప్పనిసరిగా కొంత దూరంలో పనిచేయాలి. ఉదాహరణకు, ప్రొపెల్లర్ 80 మీటర్ల దూరంలో 300 N శక్తితో పడవను నీటి ద్వారా కదిలిస్తే, పని x దూరం = 300 X 80 = 24000 J (N * m) శక్తికి సమానం అనేది, ప్రొపెల్లర్ 24000 J పనిని చేసిందని మనం చెప్పగలం.
   • పడవను కొంత దూరం తరలించడానికి తీసుకున్న సమయాన్ని పరిగణించండి. ఓడ 20 m / s వేగంతో కదులుతోందని అనుకుందాం. 80 మీటర్లు ప్రయాణించడానికి 80/20 = 4 సెకన్లు పడుతుంది. కాబట్టి, పడవ ప్రొపెల్లర్ 4000 సెకన్లలో 24000 J పని చేసింది, కాబట్టి శక్తి: 24000/4 = 6000 W (J / s).
   • చారిత్రక సూచన. అంతర్గత దహన యంత్రాలు మరియు ఆవిరి శక్తికి ముందు, ఇది మొదటి రైళ్లు మరియు నౌకలను నడిపించింది (మొదటి ప్రొపెల్లర్ HMS బ్రిటన్‌లో ఇన్‌స్టాల్ చేయబడింది, ఇది మొదటిసారిగా 1846 లో సముద్రంలోకి వెళ్లింది; ఇందులో ఒక ఆరు బ్లేడ్ ప్రొపెల్లర్ ఉంది, అది గాలిమర లాగా ఉంది), a గుర్రాల ద్వారా అనేక రకాల పనులు జరిగాయి. అందువల్ల, ఒక గుర్రం ఇచ్చిన సమయంలో చేయగలిగే పనిని ప్రజలు లెక్కించారు. అనేక ట్రయల్స్ నుండి విలువలను సగటు చేసిన తరువాత, వారు ఆరోగ్యకరమైన గుర్రం చేసిన పనికి ప్రామాణిక విలువగా సెకనుకు 550 lb-ft వద్ద స్థిరపడ్డారు. అప్పుడు ఈ విలువ "హార్స్పవర్" గా పిలువబడింది.
     • రష్యాలో, హార్స్పవర్ అంటే మెట్రిక్ హార్స్ పవర్, ఇది సుమారు 735.5 వాట్స్.
   • సాధారణంగా ఉపయోగించే మరొక పవర్ యూనిట్ "వాట్" (SI ఇంటర్నేషనల్ సిస్టమ్ ఆఫ్ యూనిట్స్). ఒక న్యూటన్ శక్తి శరీరాన్ని ఒక మీటర్ దూరాన్ని కదిలిస్తే, పని ఒక జూల్‌తో సమానం, మరియు ఈ పని ఒక సెకను తీసుకుంటే, శక్తి ఒక వాట్‌కి సమానం. అందువల్ల, ఒక వాట్ సెకనుకు ఒక జౌల్‌కి సమానం.
2. 2 నేటి పరిశ్రమ అవసరాలను పరిగణించండి. పరిశ్రమలో అధిక సంఖ్యలో కేసులలో, మేము భ్రమణ యంత్రాంగాలతో వ్యవహరిస్తున్నాము మరియు రెక్టిలినియర్ మోషన్ కాదు. కాబట్టి ఎలక్ట్రిక్ మోటార్లు, ఆవిరి యంత్రాలు, టర్బైన్‌లు, డీజిల్‌లు మొదలైన వాటి శక్తిని ఎలా లెక్కించాలో మనం తెలుసుకోవాలి, అందుచేత మనం టార్క్‌ను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, లేదా మరింత శక్తి క్షణం.
   • శక్తి యొక్క క్షణం శక్తిని తిప్పడం లేదా తిప్పడం, అంటే ఒక నిర్దిష్ట అక్షం గురించి శరీరానికి భ్రమణ కదలికను అందించడం. మీరు 200 N శక్తితో 50 cm (0.5 m) హ్యాండిల్‌ని ట్విస్ట్ చేస్తే, అప్పుడు శక్తి యొక్క క్షణం 0.5 x 200 = 100 N * m.
   • కంగారు పడకండి. సరళ రేఖ కదలికలో చేసిన పనిని లెక్కించడానికి, మీరు కదలిక ద్వారా శక్తిని గుణిస్తారు. మరియు ఇక్కడ మీరు స్థానభ్రంశం ద్వారా శక్తిని గుణిస్తారు, కానీ ఈ సందర్భంలో స్థానభ్రంశం "లివర్" కు సమానంగా ఉంటుంది, అనగా అక్షం నుండి బలం వర్తించే స్థానానికి దూరం.
   • పని మరియు శక్తి యొక్క క్షణం విభిన్న అంశాలు. శక్తి యొక్క క్షణం తిరుగులేనింత కాలం, ఏ పని జరగదు మరియు శక్తి వినియోగించబడదు.
3. 3 రోటరీ మోషన్‌లో పనిని కొలవండి. భ్రమణ అక్షానికి 50 సెంటీమీటర్ల పొడవు ఉన్న చేయి దృఢంగా జతచేయబడిందని అనుకుందాం, మీరు దానికి 200 N శక్తిని వర్తింపజేయండి, అయితే చేయి చుట్టుకొలత చుట్టూ 20 సెం.మీ. ఈ సందర్భంలో పని శక్తి మరియు స్థానభ్రంశం యొక్క ఉత్పత్తికి సమానం, అంటే 0.2 x 200 = 40 N * m. చేయి పొడవు - మీరు ఈ సంఖ్యను ఒకేసారి 0.5 m ద్వారా గుణిస్తారు మరియు విభజిస్తున్నారని అనుకుందాం. సహజంగానే ఇది ఫలితాన్ని మార్చదు, కాబట్టి మీరు వ్రాయవచ్చు:
   • పని = 0.5 • 200 X 0.2 / 0.5 మరియు మరోసారి సమాధానం పొందండి: 40 N * m. అయితే ఉత్పత్తి 0.5 * 200 అంటే ఏమిటి? ఇది శక్తి యొక్క క్షణం.
   • 0.2 / 0.5 అంటే ఏమిటి? 20 సెంటీమీటర్ల చుట్టుప్రక్కల ప్రయాణం చేయి పొడవుతో విభజించబడింది (ముఖ్యంగా వృత్తం యొక్క వ్యాసార్థం) మీకు రేడియన్‌లలో భ్రమణ మొత్తాన్ని ఇస్తుంది.రెండు రేడియాల మధ్య ఆర్క్ పొడవు వృత్తం యొక్క వ్యాసార్థానికి సమానంగా ఉన్న పరిస్థితిలో ఒక వృత్తం యొక్క రెండు రేడియాల మధ్య కోణాన్ని రేడియన్‌గా నిర్వచించారు. 1 రాడ్ = 57 డిగ్రీలు (సుమారుగా).
   • ఈ విధంగా, భ్రమణ స్థానభ్రంశం (తీటా, రేడియన్‌లలో) సమయంలో క్షణం చేసిన పని భ్రమణ స్థానభ్రంశం (రేడియన్‌లలో) ద్వారా టార్క్ (M) ఉత్పత్తికి సమానం:
     • పని = M * తీటా (రేడియన్‌లలో)
4. 4 దయచేసి ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో విద్యుత్ లెక్కించబడుతుందని దయచేసి గమనించండి:
   • శక్తి = శక్తి యొక్క క్షణం * (కోణం / సమయం)
   • కోణం / సమయం కోణీయ వేగం (rad / s లో)
   • భౌతిక శాస్త్రంలో, కోణీయ వేగం సెకనుకు రేడియన్‌లలో కొలుస్తారు, అయితే విమానం లేదా ఓడ ఇంజిన్ కోసం ఈ విలువ ఎల్లప్పుడూ నిమిషానికి విప్లవాలలో ఇవ్వబడుతుంది మరియు అందువల్ల మేము ఈ విలువలను మార్చవలసి ఉంటుంది.
     • నిమిషానికి ఒక విప్లవం (rpm) = సెకనుకు 60 విప్లవాలు (rps) మరియు సెకనుకు ఒక విప్లవం = 2 * PI సెకనుకు PI రేడియన్లు
     • M అనేది శక్తి (టార్క్) యొక్క క్షణం అయితే, n అనేది నిమిషానికి విప్లవాల సంఖ్య అయితే, వాట్లలో శక్తి దీనికి సమానం:
     • శక్తి = M * (2 * PI / 60) * n
   • హార్స్‌పవర్‌లో ఈ విలువను పొందడానికి, మీరు దానిని 735.5 ద్వారా విభజించాలి.