Công suất là khái niệm phổ biến trong vật lý, nó được áp dụng khá nhiều trong cuộc sống hàng ngày, ví dụ như cách tính công suất điện hoặc cách tính công suất hao phí…Để áp tính được công suất người ta đã có công thức tính công suất để học sinh áp dụng vào bài tập.
Công suất là gì?
Khái niệm : Công suất là đại lượng vật lí đặc trưng cho tốc độ thực hiện công ,tốc độ tiêu hao năng lượng của một vật hay người, máy móc …
Biểu thức tính công suất: P = A/t
Trong đó:
- P: công suất (W)
- A: Công cơ học(J)
- T: Thời gian thực hiện công (s)
Ký hiệu công suất
Công suất ký hiệu là P
Đơn vị đo công suất
+ Trong hệ đo lường quốc tế, đơn vị đo công suất là Watt – viết tắt là W. Ngoài ra các bạn còn gặp các tiền tố để đo các công suất nhỏ hơn như mW lớn hơn như MW, KW.
+ Công suất động cơ người ta đo lường quốc tế bằng Mã lực hay viết tắt là HP
Công thức tính công suất
Người ta có công thức tính công suất như sau:
P = A/t = U.I
Trong đó:
- P là công suất (Jun/giây (J/s) hoặc Watt (W)).
- A là công thực hiện (N.m hoặc J).
- t là thời gian thực hiện công (s).
Cách quy đổi sang W
1KW = 1000 W ;
1MW = 1 000 000 W.
Công thức tính công suất điện
Khái niệm : Công suất điện của một đoạn mạch là điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ trong một đơn vị thời gian.
Công suất điện có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
Ta có công thức tính công suất điện : P = A/t = U x I
Trong đó,
- I là cường độ dòng điện (A)
- U là hiệu điện thế (V)
- t là thời gian (s)
Công suất điện có ký hiệu là P
Đơn vị đo công suất điện là W
Công thức tính công suất hao phí
- Công suất hao phí là công suất toả nhiệt trong quá trình vận hành của một phần nhiệt làm dây nóng lên và làm thay đổi điện trở.
- Công suất hao phí hay còn được gọi là công suất tỏa nhiệt được hình thành trong quá trình vận hành thiết bị. Lúc này thiết bị sẽ sinh ra nhiệt lượng và làm cho giá trị điện trở thay đổi, từ đó sinh ra P hao phí.
Việc nắm bắt được công suất hao phí giúp bạn có thể tính toán được giá trị công suất cần thiết để vận hành một thiết bị. Cũng như nắm bắt được lượng điện năng tiêu thụ.
Công thức tính công suất hao phí như sau: Php = (R.P2)/ U2
Trong đó:
- Php là công suất hao phí.
- P là công suất.
- R là điện trở dòng điện.
- U là hiệu điện thế.
Kết luận : Công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường truyền tỉ lệ với bình phương công suất cần truyền và điện trở của dây dẫn, tỉ lệ nghịch với hiệu điện thế đặt vào hai đầu dây.
Trên đây là công thức tính công suất đầy đủ để các bạn có thể áp dụng ngay vào trong thực tế tính công suất điện và công suất hao phí chính xác nhất.
Bài tập ví dụ
Ví dụ 1 : Hãy tính công suất của một thiết bị điện sử dụng với hiệu điện thế 220 V và cường độ dòng điện chạy qua là 6,8 A.
a) Tính công suất của thiết bị điện
b) Mỗi ngày sử dụng thiết bị này trong 45 phút. Tính phần điện năng có ích Ai mà bếp cung cấp trong 30 ngày, biết hiệu suất của thiết bị này là H = 80%
Lời giải:
a) Công suất của thiết bị điện
P = U.I = 220.6,8 = 1496 W ( = 1,496 kW)
b) Ta có 45 phút = 0,75 giờ
Điện năng tiêu thụ trong 1 ngày: A0 = P.t
Điện năng tiêu thụ trong 30 ngày: Atp = 30.A0 = 30.P.t
Vì hiệu suất của thiết bị được xác định là H = Ai / Atp
=> Ai = H. Atp = 0,8.30.1,496.0,75 = 26,928 kWh