सामग्री

• पावले

अश्वशक्ती किंवा वॅट्सची गणना कशी करावी, त्यांची वैशिष्ट्ये काय आहेत आणि ते का महत्त्वाचे आहेत.

पावले

1. 1 मूलभूत गोष्टी. "पॉवर" या शब्दाची व्याख्या एका विशिष्ट वेळेत केलेले काम म्हणून केली जाते. कार्य, यामधून, एक ऐतिहासिक संज्ञा आहे जी एका विशिष्ट अंतरावर लागू केलेल्या शक्तीची (शरीराला हलवण्यासाठी किंवा इतर अडथळे किंवा प्रतिकारांवर मात करण्यासाठी) प्रभावीपणा दर्शवते.
   • येथे महत्वाची गोष्ट अशी आहे की "कामासाठी" शक्तीने विशिष्ट अंतरावर कार्य केले पाहिजे. उदाहरणार्थ, जर प्रोपेलर 80 मीटरच्या अंतरावर 300 N च्या बलाने बोट पाण्यामधून हलवते, तर कार्य x x = 300 X 80 = 24000 J (N * m) शक्तीच्या बरोबरीचे आहे. आहे, आम्ही असे म्हणू शकतो की प्रोपेलरने 24000 जे काम केले.
   • बोट एका विशिष्ट अंतरावर नेण्यासाठी लागणारा वेळ विचारात घ्या. समजा जहाज 20 m / s च्या वेगाने फिरत आहे. 80 मीटर प्रवास करण्यासाठी 80/20 = 4 सेकंद लागतील. तर, बोटीच्या प्रोपेलरने 4000 सेकंदात 24000 J काम केले, म्हणून शक्ती आहे: 24000/4 = 6000 W (J / s).
   • ऐतिहासिक संदर्भ. अंतर्गत दहन इंजिन आणि स्टीम पॉवरच्या आधी, ज्याने पहिल्या ट्रेन आणि जहाजे चालविली (पहिला प्रोपेलर एचएमएस ब्रिटनवर स्थापित केला होता, जो 1846 मध्ये प्रथम समुद्रात गेला होता; त्यात एक सहा-ब्लेड प्रोपेलर होता जो पवनचक्कीसारखा दिसत होता), घोड्यांनी विविध प्रकारची कामे केली. म्हणून, लोकांनी दिलेल्या वेळेत एक घोडा किती काम करू शकतो याची गणना केली. अनेक चाचण्यांमधून मूल्यांची सरासरी काढल्यानंतर, ते निरोगी घोड्याद्वारे केलेल्या कामाचे मानक मूल्य म्हणून 550 एलबी-फूट प्रति सेकंदावर स्थायिक झाले. मग हे मूल्य "अश्वशक्ती" म्हणून ओळखले जाऊ लागले.
     • रशियामध्ये, अश्वशक्ती मेट्रिक अश्वशक्तीचा संदर्भ देते, जे अंदाजे 735.5 वॅट्स आहे.
   • शक्तीचे आणखी एक सामान्यतः वापरले जाणारे युनिट म्हणजे "वॅट" (एसआय इंटरनॅशनल सिस्टीम ऑफ युनिट्स). जर एका न्यूटनची शक्ती शरीराला एक मीटर अंतरावर हलवते, तर काम एका जौलच्या बरोबरीचे असते आणि जर हे काम एक सेकंद घेते, तर शक्ती एक वॅटच्या बरोबरीची असते. म्हणून, एक वॉट एक जूल प्रति सेकंद इतका आहे.
2. 2 आजच्या उद्योगाच्या गरजा विचारात घ्या. उद्योगातील बहुसंख्य प्रकरणांमध्ये, आम्ही फिरत्या यंत्रणा हाताळत आहोत, रेक्टिलाइनर गती नाही. म्हणून आपल्याला इलेक्ट्रिक मोटर्स, स्टीम इंजिन, टर्बाइन, डीझेल इत्यादींच्या शक्तीची गणना कशी करायची हे माहित असणे आवश्यक आहे आणि म्हणूनच आपल्याला टॉर्क किंवा अधिक योग्य क्षणाचा विचार करणे आवश्यक आहे.
   • शक्तीचा क्षण असे दर्शवितो की शक्ती एखाद्या गोष्टीला वळवते किंवा वळवते, म्हणजेच शरीराला एका विशिष्ट अक्षांभोवती फिरणारी गती देते. जर तुम्ही 50 N (0.5 m) हँडल 200 N च्या बलाने फिरवत असाल तर शक्तीचा क्षण 0.5 x 200 = 100 N * m आहे.
   • गोंधळून जाऊ नका. सरळ रेषेच्या हालचालीमध्ये केलेल्या कामाची गणना करण्यासाठी, आपण हालचालीद्वारे शक्ती गुणाकार करा. आणि येथे तुम्ही विस्थापनाने शक्तीची गुणाकार करत आहात, परंतु या प्रकरणात विस्थापन "लीव्हर" च्या बरोबरीचे आहे, म्हणजेच, अक्षापासून शक्तीच्या वापराच्या बिंदूपर्यंतचे अंतर.
   • काम आणि शक्तीचा क्षण या वेगवेगळ्या संकल्पना आहेत. जोपर्यंत शक्तीचा क्षण फिरत नाही तोपर्यंत कोणतेही काम होत नाही आणि शक्तीचा वापर होत नाही.
3. 3 रोटरी मोशनमध्ये काम मोजा. समजा 50 सेमी लांबीचा हात रोटेशनच्या अक्षाशी कठोरपणे जोडला गेला आहे, तर आपण त्याला 200 N ची शक्ती लागू करता, तर हात परिघाभोवती 20 सेमी फिरतो. या प्रकरणात कार्य शक्ती आणि विस्थापन च्या उत्पादनाच्या बरोबरीचे आहे, म्हणजे, 0.2 x 200 = 40 N * m. समजा तुम्ही एकाच वेळी ही आकृती 0.5 मीटरने गुणाकार आणि विभाजित करत आहात - हाताची लांबी. अर्थात हे परिणाम बदलणार नाही, म्हणून तुम्ही लिहू शकता:
   • कार्य = 0.5 • 200 X 0.2 / 0.5 आणि पुन्हा एकदा उत्तर मिळवा: 40 N * m. पण उत्पादन 0.5 * 200 म्हणजे काय? हा सत्तेचा क्षण आहे.
   • 0.2 / 0.5 म्हणजे काय? 20 सेमी परिघीय प्रवासाची लांबी हाताच्या लांबीने (मूलत: वर्तुळाची त्रिज्या) विभाजित केल्याने आपल्याला रेडियनमध्ये फिरण्याचे प्रमाण मिळते.त्रिज्येला वर्तुळाच्या दोन त्रिज्यामधील कोन म्हणून परिभाषित केले जाते जेथे दोन त्रिज्यामधील कमानाची लांबी वर्तुळाच्या त्रिज्याइतकी असते. 1 रेड = 57 अंश (अंदाजे).
   • अशा प्रकारे, रोटेशनल विस्थापन (थीटा, रेडियनमध्ये) दरम्यान शक्तीच्या क्षणाद्वारे केलेले कार्य टॉर्क (एम) च्या रोटेशनल विस्थापन (रेडियनमध्ये) च्या उत्पादनाच्या बरोबरीचे आहे:
     • कार्य = एम * थीटा (रेडियनमध्ये)
4. 4 कृपया लक्षात ठेवा की एका विशिष्ट वेळेसाठी शक्तीची गणना केली जाते, म्हणून:
   • शक्ती = शक्तीचा क्षण * (कोन / वेळ)
   • कोन / वेळ हा कोनीय वेग आहे (rad / s मध्ये)
   • भौतिकशास्त्रात, कोनीय वेग प्रति सेकंद रेडियनमध्ये मोजला जातो, परंतु विमान किंवा जहाज इंजिनसाठी हे मूल्य नेहमी प्रति मिनिट क्रांतीमध्ये दिले जाते आणि म्हणून आपल्याला ही मूल्ये रूपांतरित करावी लागतील.
     • प्रति मिनिट एक क्रांती (आरपीएम) = 60 क्रांती प्रति सेकंद (आरपीएस) आणि एक क्रांती प्रति सेकंद = 2 * पीआय रेडियन प्रति सेकंद
     • जर M हा शक्तीचा क्षण आहे (टॉर्क), n प्रति मिनिट क्रांतीची संख्या आहे, तर वॅट्समधील शक्ती समान आहे:
     • पॉवर = एम * (2 * पीआय / 60) * एन
   • अश्वशक्तीमध्ये हे मूल्य प्राप्त करण्यासाठी, आपल्याला ते 735.5 ने विभाजित करणे आवश्यक आहे.