กำลังในฟิสิกส์เป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นอัตราส่วนของงานที่ทำในช่วงเวลาหนึ่งต่อช่วงเวลาที่ดำเนินการ งานเครื่องกลหมายถึงองค์ประกอบเชิงปริมาณของผลกระทบของแรงที่มีต่อร่างกายเนื่องจากการเคลื่อนตัวในอวกาศ
พลังงานยังสามารถแสดงเป็นอัตราการถ่ายโอนพลังงาน กล่าวคือแสดงประสิทธิภาพของอุปกรณ์อัตโนมัติ การวัดกำลังทำให้ชัดเจนว่างานเสร็จเร็วแค่ไหน
หน่วยกำลัง
กำลังวัดเป็นวัตต์หรือจูลต่อวินาที ผู้ขับขี่คุ้นเคยกับการวัดแรงม้า อีกอย่าง ก่อนการกำเนิดของเครื่องจักรไอน้ำ ค่านี้ไม่ได้วัดเลย
วันหนึ่ง วิศวกร J. White ใช้กลไกในเหมืองเพื่อพัฒนามัน เพื่อพิสูจน์พัฒนาการของเขาในเครื่องยนต์ เขาเปรียบเทียบกับประสิทธิภาพของม้า ผู้คนใช้พวกเขามานานหลายศตวรรษ จึงไม่ใช่เรื่องยากที่ใครจะจินตนาการถึงงานม้าร่างได้ในช่วงระยะเวลาหนึ่งเวลา
ดูพวกมันแล้ว ไวท์เปรียบเทียบรถจักรไอน้ำรุ่นต่างๆ ตามปริมาณแรงม้า เขาทดลองคำนวณว่ากำลังของม้าตัวเดียวคือ 746 วัตต์ วันนี้ทุกคนมั่นใจว่าตัวเลขดังกล่าวถูกประเมินสูงเกินไปอย่างเห็นได้ชัด แต่พวกเขาตัดสินใจที่จะไม่เปลี่ยนหน่วยกำลัง
ผ่านปริมาณทางกายภาพที่ระบุชื่อ พวกเขาเรียนรู้เกี่ยวกับผลผลิต เนื่องจากเมื่อเพิ่มขึ้น งานก็เพิ่มขึ้นในช่วงเวลาเดียวกัน หน่วยวัดที่ได้มาตรฐานนี้กลายเป็นเรื่องธรรมดามาก เริ่มนำไปใช้ในกลไกต่างๆ ดังนั้น ถึงแม้ว่าวัตต์จะถูกใช้มาเป็นเวลานาน แต่แรงม้าก็เข้าใจได้สำหรับหลายๆ คนมากกว่าหน่วยของกำลังอื่นๆ
เข้าใจพลังงานในเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนอย่างไร
แน่นอนว่ากำลังถูกระบุด้วยกลไกไฟฟ้าในครัวเรือน ในหลอดไฟจะใช้ค่าเฉพาะเช่นหกสิบวัตต์ หลอดไฟที่มีอัตราพลังงานสูงไม่สามารถติดตั้งได้มิฉะนั้นจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว แต่ถ้าคุณซื้อไม่ใช่หลอดไส้ แต่เป็นหลอด LED หรือหลอดฟลูออเรสเซนต์ พวกมันจะสามารถส่องสว่างด้วยความสว่างที่มากขึ้นในขณะที่กินไฟเพียงเล็กน้อย
การใช้พลังงานเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปริมาณพลังงาน ดังนั้นจึงมีพื้นที่สำหรับการปรับปรุงผลิตภัณฑ์สำหรับผู้ผลิตหลอดไฟอยู่เสมอ ทุกวันนี้ ผู้บริโภคชอบทางเลือกอื่นมากกว่าหลอดไส้มากขึ้น
สปอร์ตพาวเวอร์
หน่วยกำลังเป็นที่รู้จักไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับการใช้กลไก แนวคิดเรื่องอำนาจใช้ได้กับทั้งสัตว์และคน ตัวอย่างเช่น คุณสามารถคำนวณค่านี้เมื่อนักกีฬาขว้างลูกบอลหรืออุปกรณ์อื่น ๆ โดยได้มาจากการสร้างแรงที่ใช้ ระยะทางและเวลาที่สมัคร
คุณยังสามารถใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ได้ด้วยความช่วยเหลือของตัวบ่งชี้ที่คำนวณจากการออกกำลังกายจำนวนหนึ่งและการแนะนำพารามิเตอร์
การวัด
ไดนาโมมิเตอร์เป็นอุปกรณ์พิเศษที่วัดกำลัง พวกเขายังใช้เพื่อกำหนดแรงและแรงบิด อุปกรณ์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น จะแสดงกำลังของเครื่องยนต์ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ มอเตอร์จะถูกลบออกจากรถและเชื่อมต่อกับไดนาโมมิเตอร์ แต่มีอุปกรณ์ที่สามารถคำนวณสิ่งที่คุณกำลังมองหาได้แม้ผ่านวงล้อ
ไดนาโมมิเตอร์ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านกีฬาและการแพทย์ เครื่องจำลองมักจะมีเซ็นเซอร์ที่เชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาทำการวัดทั้งหมด
กำลังเป็นวัตต์
เจมส์ วัตต์ เป็นผู้คิดค้นเครื่องจักรไอน้ำ และตั้งแต่ปี พ.ศ. 2432 หน่วยกำลังไฟฟ้าก็กลายเป็นวัตต์ และค่านี้ก็รวมอยู่ในระบบการวัดระดับสากลในปี 2503
วัตต์สามารถวัดได้ไม่เพียงแค่ไฟฟ้า แต่ยังวัดความร้อน กลไกหรืออื่นๆพลัง. หลายหน่วยและหลายหน่วยย่อยก็มักจะเกิดขึ้นเช่นกัน พวกเขาถูกเรียกด้วยการเพิ่มคำนำหน้าต่าง ๆ ให้กับคำดั้งเดิม: "กิโล", "เมกะ", "กิกะ" ฯลฯ:
- 1 กิโลวัตต์ เท่ากับ หนึ่งพันวัตต์;
- 1 เมกะวัตต์เท่ากับหนึ่งล้านวัตต์เป็นต้น
กิโลวัตต์-ชั่วโมง
ในระบบ SI สากล ไม่มีหน่วยวัดเป็นกิโลวัตต์-ชั่วโมง ตัวบ่งชี้นี้เป็นระบบนอกระบบ ซึ่งนำมาใช้เพื่อพิจารณาพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไป ในรัสเซีย GOST 8.417-2002 มีผลบังคับใช้โดยมีข้อกำหนดซึ่งหน่วยวัดกำลังไฟฟ้าจะถูกระบุและนำไปใช้โดยตรง
แนะนำให้ใช้หน่วยวัดนี้เพื่อคำนวณพลังงานไฟฟ้าที่ใช้ไป เป็นรูปแบบที่สะดวกที่สุดเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ยอมรับได้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้หลายหน่วยที่นี่ได้หากจำเป็น คล้ายกับวัตต์:
- 1 กิโลวัตต์ชั่วโมง เท่ากับ 1,000 วัตต์ชั่วโมง;
- 1 เมกะวัตต์-ชั่วโมง เท่ากับ 1,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง เป็นต้น
ชื่อเต็มเขียนไว้อย่างที่คุณเห็นแล้วด้วยยัติภังค์และตัวย่อ - พร้อมจุด (Wh, kWh)
แสดงพลังงานในเครื่องใช้ไฟฟ้า
เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปในการระบุตัวบ่งชี้ที่กล่าวถึงโดยตรงบนตัวเครื่องของอุปกรณ์ไฟฟ้า การกำหนดที่เป็นไปได้คือ:
- วัตต์และกิโลวัตต์;
- วัตต์-ชั่วโมง และ กิโลวัตต์-ชั่วโมง;
- โวลต์-แอมแปร์ และ กิโลโวลต์-แอมแปร์
การกำหนดที่เป็นสากลที่สุดคือโดยใช้หน่วยเช่นวัตต์และกิโลวัตต์ หากปรากฏบนตัวเครื่อง ก็สรุปได้ว่ากำลังที่ระบุพัฒนาบนอุปกรณ์นี้
บ่อยครั้งในหน่วยวัตต์และกิโลวัตต์จะวัดพลังงานกลของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์ พลังงานความร้อนของเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า ฯลฯ นี่คือส่วนใหญ่กำลังปัจจุบัน หน่วยของการวัดในอุปกรณ์ที่เน้นเป็นหลัก ปริมาณความร้อนที่ได้รับและการคำนวณจะถูกนำมาพิจารณาหลังจากนั้น
วัตต์-ชั่วโมง และ กิโลวัตต์-ชั่วโมง แสดงการใช้พลังงานสำหรับหน่วยเวลาที่กำหนด บ่อยครั้งสัญลักษณ์เหล่านี้สามารถเห็นได้บนเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน
ในระบบ SI สากล มีหน่วยของพลังงานไฟฟ้าที่เทียบเท่ากับวัตต์และกิโลวัตต์ ซึ่งได้แก่ โวลต์-แอมแปร์ และ กิโลโวลต์-แอมแปร์ การวัดนี้ใช้สำหรับบ่งชี้กระแสไฟ AC ใช้ในการคำนวณทางเทคนิคเมื่อตัวชี้วัดทางไฟฟ้ามีความสำคัญ
การกำหนดนี้สอดคล้องกับข้อกำหนดของวิศวกรรมไฟฟ้ามากที่สุด โดยอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยกระแสสลับมีทั้งพลังงานที่ใช้งานและพลังงานปฏิกิริยา ดังนั้น กำลังไฟฟ้าจะถูกกำหนดโดยผลรวมของส่วนประกอบเหล่านี้ บ่อยครั้งในโวลต์-แอมแปร์ แสดงถึงพลังของอุปกรณ์เช่น หม้อแปลง โช้ก และคอนเวอร์เตอร์อื่นๆ
ในเวลาเดียวกัน ผู้ผลิตจะเลือกหน่วยการวัดเองโดยอิสระที่จะระบุให้เขาทราบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากในกรณีของอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำ (เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือน) ทั้งสามการกำหนดเป็นตรงกันโดยทั่วไป
