công thức tính công

Công thức tính công suất: Khái niệm và các dạng công suất - Dễ hiểu nhất

Công suất [P] là định lượng mô tả sức mạnh của một hệ thống, thường được tính bằng cách chia lượng công việc được hoàn thành trong một khoảng thời gian nhất định cho lượng thời gian đó. Công suất có thể được tính bằng công thức sau:

P = W / t

Trong đó:

P là công suất, đơn vị là Watt [W].
W là lượng công việc được hoàn thành, đơn vị là Joule [J].
t là khoảng thời gian được dùng để hoàn thành lượng công việc đó, đơn vị là giây [s].

Ví dụ: Nếu một động cơ đốt nhiên liệu hoàn thành lượng công việc là 2.000 Jun trong thời gian 10 giây, công suất của nó là:

P = 2.000 J / 10 s = 200 W

Công suất là gì

Khái niệm về Công suất

Công suất là đại lượng vật lí đặc trưng cho tốc độ thực hiện công [tốc độ tiêu hao năng lượng của một vật [người, máy móc ….] Biểu thức tính công suất: P = A/t

P: công suất [W]
A: Công cơ học[J]
T: Thời gian thực hiện công [s]

Đơn vị tính của công suất là W [theo tên gọi của nhà Vật lý học Jamse Walt – người cải tiến thành công động cơ hơi nước, nâng cao hiệu suất công việc của nó lên gấp nhiều lần]

Chú ý: Chúng ta không thể chỉ dùng độ lớn của công hay chỉ dùng thời gian thực hiện công để so sánh và kết luận thực hiện công nhanh hay chậm. Để biết máy nào chạy khỏe hơn, hay thực hiện công nhanh hơn, chúng ta phai so sánh công suất [công thực hiện được trong một khoảng thời gian cố định]

Các dạng công suất

Công suất cơ

Công suất điện

Xét mạch điện xoay chiều có cường độ i đi quaVới dòng điện không đổi thì: P = UI = U2/R =I2RCường độ dòng điện tức thời: i = I√2cos[ωt] Đơn vị: AĐiện áp tức thời : u = U√2cos[ωt + φ] Đơn vị: VCông suất tức thời tại thời điểm t: P[t] = ui = I.√2cos[ωt].U√2cos[ωt + φ] = UIcosφ + UIcos[2ωt + φ]P[t] biến thiên điều hòa với tần số 2fPmax = UI[cosφ+1

Một động cơ điện xoay chiều hoạt động liên tục trong một ngày đêm tiêu thụ lượng điện năng là 12kWh . Biết hệ số công suất của động cơ là 0,83. Động cơ tiêu thụ điện năng với công suất tức thời cực đại bằng:

Công suất của máy thu điện

Tổng hợp các công thức tính Công suất

Làm cách nào để biết được một thiết bị điện có công suất là bao nhiêu

Bạn là người sử dụng các thiết bị điện trong gia đình như : Điều hòa, tủ lạnh, máy giặt, quạt điện …Chắc chẵn bạn đã nghe thấy đâu đó với những câu là thiết bị này có công suất tiêu thụ điện năng là bao nhiêu w ?

Khi các bạn mua một thiết bị điện nào đó và trên máy sẽ thường có những tem hay nhãn mác như hình bên trên và có ghi công suất tiêu thụ của đồ dùng đó bên trên và đó chính là công suất tiêu thụ điện năng của sản phẩm đó.

Bài tập về công suất

Câu 1: Vật có khối lượng 100g trượt không vận tốc đầu từ đỉnh mặt phẳng nghiêng dài 5m nghiêng góc 300 so với mặt nằm ngang. Hệ số ma sát 0,1. Cho g = 10m/s2. Công lực ma sát trong quá trình chuyển động từ vị trí đỉnh mặt phẳng nghiêng xuống chân mặt phẳng nghiêng là:

A. 0,5 J B. -0,43 J C. 0,37 J D. -0,25 J

Câu 2: Vật khối lượng m = 2 kg rơi tự do ở độ cao h = 10m. Loại bỏ đi phần sức cản không khí. Cho g = 9,8m/s2. Sau thời gian 1,2s trọng lực đã thực hiện một công là:

Câu 3: Vật có khối lượng đó là m = 2 kg rơi tự từ độ cao h = 10m tính từ mặt đất. Loại bỏ đi phần sức cản không khí. Cho g = 9,8m/s2. Các em hãy tính công suất tức thời của trọng lực P tại thời điểm 1,2s.

Câu 5: Một ô tô chạy trên đường có vận tốc đạt 36km/h. Công suất động cơ của ô tô này là 30kW. Công của lực phát động khi ô tô chạy quãng đường d = 2 km là:

Câu 6: Nhà máy thủy điện xây dựng vị trí cao đó là các thác nước nhằm lợi dụng năng lượng nước chảy xuống. Tua bin máy phát điện phát công suất 25 MW. Tính độ cao của thác nước, biết mỗi phút nước chảy vào tuabin máy phát điện là 1800 m3 và hiệu suất tuabin là 0,8. Cho dnước= 1000 kg/m3.

Câu 7: Chiếc cần cẩu khi cẩu kiện hàng có khối lượng 5T nâng thẳng đứng lên cao nhanh dần đều đạt độ cao 10m trong thời gian 5s. Công của lực nâng trong giây thứ 5 là các giá trị nào bên dưới. Hãy chọn đáp án đúng:

Câu 8: Một động cơ điện có công suất 15 kW cấp cho cần cẩu nâng khối lượng một vật 1000 kg lên độ cao 30 m. Lấy g = 10 m/s2. Hãy tính thời gian tối thiểu để cần cẩu thực hiện thành công công việc?

Câu 10: Cho vật có trọng lượng P = 10N đặt trên mặt bàn nằm ngang. Tác dụng lên vật có lực F = 15N theo phương ngang lần 1 lên mặt nhẵn, lần 2 lên mặt nhám với cùng độ dời 0,5m. Cho thông tin đó là công toàn phần trong lần thứ hai giảm còn 2/3 so với lần thứ nhất [Không tính ma sát]. Cho g = 9,8m/s2, lực ma sát và hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt ngang sẽ là:

- Dưới tác dụng của lực

vật chuyển dời một đoạn s theo hướng của lực thì công do lực sinh ra là: A = F.s

- Chỉ có lực thành phần

của

sinh công, công này là công của lực

được tính theo công thức: A = Fs.MN = Fs.s

- Gọi α là góc tạo bởi lực

và hướng chuyển dời

, ta có: Fs = Fcosα.

- Khi lực

không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức:

- Công thức tính công suất:

- Ta có:

- Nếu A = 1J, t = 1s thì

[1 oát]

Tên lửa Satơn [Saturn] V 7.1010W Tàu biển 5.107W Đầu tàu hỏa 3.106W Ô tô 4.104W Xe máy 1,5.104W Người làm việc 100W Đèn điện 100W Máy thu thanh 10W Máy tính bỏ túi 1.10-3W

- Khái niệm công suất cũng được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng sinh công cơ học. Ví dụ: Lò nung, nhà máy điện,...

- Công suất tiêu thụ của 1 thiết bị tiêu thụ năng lượng là đại lượng đo bằng năng lương tiêu thụ trong 1 đơn vị thời gian.

- Định nghĩa công: Khi lực

không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính bằng theo công thức.

- Công thức tính Công suất:

* Bài 5 trang 132 SGK Vật Lý 10: Một lực

không đổi liên tục kéo một vật chuyển động với vận tốc

theo hướng của

. Công suất của lực

là:

- Công thức tính công suất:

* Bài 6 trang 133 SGK Vật Lý 10: Một người kéo một hòm gỗ khối lượng 80 kg trượt trên sàn nhà bằng một dây có phương hợp góc 30o so với phương nằm ngang. Lực tác dụng lên dây bằng 150 N. Tính công của lực đó khi hòm trượt đi được 20 m.

* Bài 7 trang 133 SGK Vật Lý 10: Một động cơ điện cung cấp công suất 15 kW cho một cần cẩu nâng 1000 kg lên cao 30 m. Lấy g = 10 m/s2. Tính thời gian tối thiểu để thực hiện công việc đó?

- Lực F ở đây là trọng lực P = mg, góc hợp bởi

và phương chuyển động s là α = 00.

Dưới tác dụng của lực $\overrightarrow F ,$ khi vật chuyển dời một đoạn $s$ theo hướng của lực thì công do lực sinh ra là:

Khi lực $\overrightarrow F $ không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn $s$ theo hướng hợp với hướng của lực góc $\alpha $ thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức:

* $\alpha = {90^o}$, $\cos \alpha = 0 \Rightarrow A = 0$; khi điểm đặt của lực chuyển dời theo phương vuông góc với lực thì lực sinh công $A = 0.$

Công suất là đại lượng đo bằng công sinh ra trong một đơn vị thời gian hay cũng có thể nói công suất của một lực đo tốc độ sinh công của lực đó.

Khái niệm công suất cũng được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng sinh công cơ học. Ví dụ : lò nung, nhà máy điện, đài phát sóng...,

Người ta cũng định nghĩa công suất tiêu thụ của một thiết bị tiêu thụ năng lượng là đại lượng đo bằng năng lượng tiêu thụ của thiết bị đó trong một đơn vị thời gian.

Trong bài viết hôm nay Download.vn sẽ giới thiệu đến các bạn toàn bộ kiến thức về công, công suất. Qua tài liệu này giúp các bạn học sinh lớp 8 nhanh chóng nắm được kiến thức, biết cách giải các bài tập về công của lực.

Định nghĩa về công vật lý

Công thức tính công

Công thức tính công suất

Công suất trung bình

Là tỷ số giữa công suất hữu dụng [kw] và công suất toàn phần [kva], hoặc là cos của góc giữa công suất tác dụng và công suất toàn phần.

Công suất tác dụng [P]: đặc trưng cho khả năng sinh ra công hữu ích của thiết bị, đơn vị W hoặc kW
Công suất phản kháng [Q]: không sinh ra công hữu ích nhưng nó lại cần thiết cho quá trình biến đổi năng lượng, đơn vị VAR hoặc kVAR.
Công suất tổng hợp [S] cho 2 loại công suất trên được gọi là công suất biểu kiến, đơn vị VA hoặc KVA.

Xét trên phương diện nguồn cung cấp [máy phát điện hoặc máy biến áp]: cùng một dung lượng máy biến áp hoặc công suất của máy phát điện

Xét ở phương diện đường dây truyền tải [quan tâm đến dòng điện truyền trên đường dây]: Dòng điện này sẽ làm nóng dây và tạo ra một lượng sụt áp trên đường dây truyền tải.

U: điện áp dây
I : dòng điện dây

=> Nếu như cùng 1 tải, trang bị tụ bù để phát công suất phản kháng ngay tại tải, đường dây chỉ chuyển tải dòng điện của công suất tác dụng thì chắc chắn đường dây sẽ mát hơn.

=> Nếu chấp nhận đường dây phát nhiệt ở mức hiện tại và trang bị tụ bù phát công suất phản kháng để bù [cosphi] ở tại tải, có thể bắt đường dây tải nhiều hơn hiện nay một ít.

Ví dụ minh họa công thức tính công

Người thợ xây hoạt động với công suất là:

Ví dụ 2: Tính công suất của dòng nước chảy qua đập ngăn cao 25m xuống dưới, biết rằng lưu lượng dòng nước là 120m3/phút, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3

Bài tập tính công suất

Bài 1: Một đầu tàu kéo một đoàn tàu chuyển động từ ga A tới ga B trong 15 phút với vận tốc 30 km/h. Tại ga B đoàn tàu được mắc thêm toa và do đó chuyển động đều từ ga B đến C với vận tốc nhỏ hơn trước 10 km/h. Thời gian đi từ ga B đến ga C là 30 phút. Tính công của đầu tàu đã sinh ra biết rằng lực kéo của đàu tàu không đổi là 40000 N.

Bài 2: Một vận động viên nhảy cao đạt được thành tích là 2,1 m. Giả sử vận động viên đó là nhà du hành vũ trụ lên Mặt Trăng thì trên Mặt Trăng người ấy nhảy cao được bao nhiêu mét? Biết rằng lực hút của Trái Đất lên vật ở mặt đất lớn hơn lực hút của Mặt Trăng lên vật ấy ở trên Mặt Trăng 6 lần và ở trên Mặt Trăng người ấy phải mặc thêm bộ áo giáp vũ trụ nặng bằng 6/5 thân thể người đó.

Ở chương trình lớp 8 các em đã biết: Một lực sinh công khi nó tác dụng lên một vật và làm vật chuyển dời một đoạn S theo hướng của lực thì công do lực sinh ra là A = F.s

Trong bài này chúng ta tìm hiểu về khái niệm công trong trường hợp tổng quát? Công suất là gì? Công thức tính Công và Công suất viết thế nào? qua đó vận dụng giải các bài tập về Công và công suất để hiểu rõ hơn về nội dung lý thuyết.

– Khi lực không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức:

– Khái niệm công suất cũng được mở rộng cho các nguồn phát năng lượng không phải dưới dạng sinh công cơ học. Ví dụ: Lò nung, nhà máy điện,…

– Công suất tiêu thụ của 1 thiết bị tiêu thụ năng lượng là đại lượng đo bằng năng lương tiêu thụ trong 1 đơn vị thời gian.

– Định nghĩa công: Khi lực không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn s theo hướng hợp với hướng của lực góc α thì công thực hiện bởi lực đó được tính bằng theo công thức.