Moč fb
 

Moč




Friderika Lavrič, avtor/ica gradiva, nudi inštrukcije fizike v naslednjih krajih: Ljubljana.

Skype Učitelj/ica omogoča inštrukcije tudi prek Skypa.


Ko smo računali delo sile se nismo ozirali na to, v kolikšnem času je bilo delo opravljeno, npr. v kolikšnem času smo pospešili avto do določene hitrosti v in mu dali kinetično energijo ali dvignili tovor na višino h in mu dali potencialno energijo ali napeli vzmet s konstanto k in ji dali prožnostno energijo.


Sedaj bomo upoštevali tudi čas. V ta namen uvedimo fizikalno količino moč. Moč, npr. stroja, je tem večja, čim več dela opravi v danem času.


Moč je torej delo na časovno enoto:




Oznaka za moč je P, enota pa W (vat). Enota za moč (glej enačbo!) je:




kar preberemo džul (Joule) na sekundo.


Iz enačbe za moč izrazimo delo:




enota za delo, izražena z enoto moči (W), pa je:




Z uporabo znanja iz poglavja Delo lahko enačbo za delo sile napišemo v dveh oblikah:




in posledično enoto za delo pa:




Moč je delo na časovno enoto:




enota za moč je:




kar preberemo kot: vat, džul na sekundo, njuten meter na sekundo.


Delo pa je:




in enota za delo:




kar preberemo kot: džul, vat sekunda, njuten meter.



Moč pri premem gibanju



Če na telo med premim gibanjem deluje stalna sila F, se giblje enakomerno pospešeno. Sila opravlja delo; telesu se z opravljeno razdaljo (s) veča (ali manjša - odvisno od smeri sile) hitrost v in s tem kinetična energija.


Ko se telo v kratkem intervalu premakne za , opravi delo :



Pri premem gibanju je moč pri stalni sili F odvisna od razdalje s in časa t.




V trenutku opazovanja, ko doseže telo hitrost v, pa je moč:




Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Moč pri rotaciji



Pri kroženju predpostavimo, da deluje na telo stalni navor M. Kotna hitrost telesa enakomerno narašča - glej teorijo Vrtilna količina, če deluje navor v smeri vrtenja, enakomerno pada, če deluje v obratni smeri ali pa ostane konstantna, če je navor nič.


Ko se telo v kratkem intervalu zasuče za opravi Delo:



Moč pri rotaciji je produkt navora in kotne hitrosti:




Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Jermenica



Jermenica (ali zobato kolo) prenaša moč vrtenja iz prvega valja na drugi valj. Pri tem se lahko spremeni kotna hitrost (ali frekvenca) vrtenja drugega valja in navor.


Jermen povezuje dva vzporedna valja, s polmeroma in kot kaže slika:


Jermenica




Naj bo na prvi valj priključen elektromotor z močjo P. Moč se prenaša preko jermenice na drugi valj. Prvi valj se vrti s kotno hitrostjo , drugi pa z . Velja:


  • Sila F vzdolž jermena je povsod enaka, saj je to notranja sila jermena.


    Če trditev ne bi bila resnična, bi na jermenu morala obstajati točka - naj bo to točka T - kjer bi sila, malce pred točko T bila različna od sile v točki T. Ker bi na enake odseke jermena delovali dve različni sili, bi se moral odsek jermena malce pred točko T gibati hitreje (ai počasneje) kot odsek v točki T. A pri vrtenju jermena tega ne opazimo, zato mora biti sila vzdolž jermena vedno enaka.



  • Kotne hitrosti obeh valjev so v obratnem sorazmerju z radijem.


    Trditev pokažemo tako, da se najprej zavemo ,da je hitrost jermena v je enaka obodni hitrosti obeh valjev (če jermen ne spodrsava). Iz tega sledi:




  • Moč je na obeh valjih enaka.


    Trditev lahko pokažemo prek enačbe za moč:




    Sila F je na obeh valjih enaka, prav tako tudi obodna hitrost. Iz tega sledi, da sta tudi moči enaki.



  • Navor na obeh valjih sta sorazmerna radiju valjev in obratno sorazmerna kotnima hitrostima (ali frekvencama) obeh valjev.


    Pokažimo trditev tako, da najprej izpišemo enačbi za navor, ki veljata za oba valja:






    Delimo enačbi in dobimo:



Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »


Moč in energija



V poglavju Prožnostna energija je bila podana energetska enačba:



Vsoto vseh energij je skupna energija telesa W. V skupni energiji za sedaj upoštevamo le kinetično, potencialno in prožnostno energijo:




in napišemo preprosto:




Moč pove, kako hitro se spremija skupna energije telesa:




Pri tem je W vsota kinetične, potencialne in prožnostne energije.



Primer

Primer je brezplačno dostopen prijavljenim uporabnikom.
 
 
Prijavi se za brezplačen dostop do primera »



glavni avtor in urednik gradiva: Satcitananda podjetje za proizvodnjo, trgovino in izobraževanje d.o.o., Ljubljana