Sila vo fyzike je chápaná ako pomer práce vykonanej za určitý čas k časovému intervalu, za ktorý sa vykonáva. Mechanická práca označuje kvantitatívnu zložku vplyvu sily na telo, vďaka ktorému sa telo pohybuje v priestore.
Výkon môže byť vyjadrený aj ako rýchlosť prenosu energie. To znamená, že zobrazuje výkon automatického zariadenia. Meranie výkonu ukazuje, ako rýchlo je práca hotová.
Pohonné jednotky
Výkon sa meria vo wattoch alebo jouloch za sekundu. Motoristi poznajú meranie konských síl. Mimochodom, pred príchodom parných strojov sa táto hodnota vôbec nemerala.
Jedného dňa sa inžinier J. White rozhodol pomocou mechanizmu v bani vylepšiť. Aby dokázal svoje zlepšenie v motore, porovnal ho s výkonom koní. Ľudia ich používali po stáročia. Preto nebolo pre nikoho ťažké predstaviť si prácu ťažného koňa na určité obdobiečas.
White ich sledoval a porovnával modely parných strojov v závislosti od množstva konských síl. Experimentálne vypočítal, že výkon jedného koňa je 746 wattov. Dnes si je každý istý, že takéto číslo je zjavne nadhodnotené, no rozhodli sa pohonné jednotky nemeniť.
Prostredníctvom pomenovanej fyzikálnej veličiny sa dozvedia o produktivite, pretože keď sa zvýši, za rovnaký čas pribudne aj práca. Táto štandardizovaná jednotka merania sa stala veľmi bežnou. Začalo sa používať v rôznych mechanizmoch. Preto, aj keď sa watty používajú už dlhú dobu, konská sila je pre mnohých zrozumiteľnejšia ako iné jednotky výkonu.
Ako sa chápe energia v domácich elektrických spotrebičoch
Výkon je, samozrejme, indikovaný aj v domácich elektrických mechanizmoch. V lampách sa používajú jeho špecifické hodnoty, napríklad šesťdesiat wattov. Žiarovky s vysokým výkonom potom nemožno nainštalovať, inak sa rýchlo zhoršia. Ak si však nekúpite žiarovky, ale LED alebo žiarivky, budú môcť svietiť väčším jasom pri nízkej spotrebe energie.
Spotreba energie je samozrejme priamo úmerná množstvu energie. Pre výrobcov žiaroviek je preto vždy priestor na zlepšovanie produktov. V súčasnosti spotrebitelia čoraz viac uprednostňujú iné možnosti ako klasické žiarovky.
Športová sila
Pohonné jednotky sú známe nielen v súvislosti s používaním mechanizmov. Koncept moci sa dá aplikovať na zvieratá aj na ľudí. Môžete napríklad vypočítať túto hodnotu, keď športovec hádže loptičku alebo iné vybavenie, pričom ju získate ako výsledok stanovenia použitej sily, vzdialenosti a času aplikácie.
Dokonca môžete použiť počítačové programy, pomocou ktorých sa ukazovateľ vypočíta ako výsledok určitého počtu vykonaných cvičení a zavedenia parametrov.
Measurements
Dynamometre sú špeciálne zariadenia, ktoré merajú výkon. Používajú sa tiež na určenie sily a krútiaceho momentu. Zariadenia sa používajú v rôznych priemyselných odvetviach. Ukážu napríklad výkon motora. Za týmto účelom sa motor vyberie z auta a pripojí sa k dynamometru. Existujú však zariadenia, ktoré sú schopné vypočítať, čo hľadáte, dokonca aj pomocou kolesa.
Dynamometre sú tiež široko používané v športe a medicíne. Simulátory majú často senzory, ktoré sú pripojené k počítaču. Pomocou nich sa robia všetky merania.
Výkon vo wattoch
James Watt vynašiel parný stroj a od roku 1889 sa jednotkou elektrickej energie stal watt a hodnota bola zahrnutá do medzinárodného systému meraní v roku 1960.
Watty možno merať nielen elektrické, ale aj tepelné, mechanické alebo akékoľvek inémoc. Často sa tvoria aj viacnásobné a viacnásobné jednotky. Nazývajú sa pridaním rôznych predpôn k pôvodnému slovu: "kilo", "mega", "giga" atď.:
- 1 kilowatt rovná sa tisíc wattov;
- 1 megawatt sa rovná miliónu wattov atď.
Kilowatthodina
V medzinárodnom systéme SI neexistuje taká merná jednotka ako kilowatthodina. Tento indikátor je mimosystémový, zavedený na zohľadnenie spotrebovanej elektrickej energie. V Rusku platí GOST 8.417-2002 s reguláciou, kde sa priamo uvádza a používa jednotka merania výkonu elektrického prúdu.
Túto mernú jednotku sa odporúča použiť na započítanie spotrebovanej elektrickej energie. Je to najpohodlnejšia forma, s ktorou sa dosahujú prijateľné výsledky. V prípade potreby je tu možné použiť aj viacero jednotiek. Vyzerajú podobne ako watty:
- 1 kilowatthodina sa rovná 1000 watthodine;
- 1 megawatthodina sa rovná 1000 kilowatthodinám atď.
Celý názov sa píše, ako už vidíte, so spojovníkom a krátky - s bodkou (Wh, kWh).
Ako je indikovaný výkon v elektrických spotrebičoch
Všeobecne sa uznáva označovanie spomínaného indikátora priamo na tele elektrického spotrebiča. Možné označenia sú:
- watt a kilowatt;
- watthodina a kilowatthodina;
- volt-ampér a kilovolt-ampér.
Najuniverzálnejšie označenie jepomocou jednotiek, ako sú watty a kilowatty. Ak sú prítomné na tele zariadenia, dá sa usudzovať, že špecifikovaný výkon sa vyvíja na tomto zariadení.
Často vo wattoch a kilowattoch merajú mechanický výkon elektrických generátorov a motorov, tepelný výkon elektrických ohrievačov atď. Ide najmä o aktuálny výkon, ktorého merná jednotka je v zariadení primárne zameraná na množstvo prijatého tepla a po ňom sa berú do úvahy výpočty.
Watthodina a kilowatthodina zobrazujú spotrebu energie za danú jednotku času. Tieto symboly možno často vidieť na domácich elektrických spotrebičoch.
V medzinárodnom systéme SI existujú jednotky elektrického výkonu, ktoré sú ekvivalentné wattom a kilowattom – sú to volt-ampér a kilovolt-ampér. Toto meranie je uvedené pre indikáciu striedavého prúdu. Používajú sa pri technických výpočtoch, keď sú dôležité elektrické indikátory.
Toto označenie najviac zodpovedá požiadavkám elektrotechniky, kde zariadenia pracujúce so striedavým prúdom majú aktívnu aj jalovú energiu. Preto je elektrický výkon určený súčtom týchto komponentov. Často vo voltampéroch označujú výkon takých zariadení, ako sú transformátory, tlmivky a iné meniče.
Výrobca si zároveň samostatne vyberá, ktoré merné jednotky mu uvedie, najmä preto, že v prípade zariadení s nízkym výkonom (čo sú napr. domáce elektrospotrebiče) sú všetky tri označenia, napr.vo všeobecnosti sa zhodujú.
