Ang Gahum sa Balaod ni Watt (Mga Aplikasyon - Pag-ehersisyo)

Pagsingil sa serbisyo sa kuryente nagsalig sa konsumo sa gahum sa elektrisidadBusa, mapuslanon kaayo nga masabtan kung unsa kini, kung giunsa kini gisukot ug kung giunsa makunhuran ang konsumo pinaagi sa pagpadapat sa balaod ni Watt. Dugang pa, kini usa ka sukaranan nga pagbag-o alang sa pagtuon sa mga de-koryenteng network, ug sa laraw sa mga de-koryenteng aparato.

Ang siyentista nga si Watt naghimo usa ka balaod, nga ginganlan sunod kaniya, nga nagtugot kanamo nga makalkula ang kini nga hinungdanon nga pagbag-o. Sunod, ang pagtuon sa kini nga balaod ug ang mga aplikasyon niini.

BASIC CONCEPTS:

• Elektriko nga sirkito: Ang pagkadugtong sa mga elemento sa elektrisidad diin maagian ang usa ka kuryente.

• Kuryente karon: Ang pag-agas sa kuryente matag oras sa yunit pinaagi sa usa ka materyal nga pang-conductive Gisukod kini sa mga amp (A).

• Electric tension: Nailhan usab nga boltahe sa kuryente o potensyal nga kalainan. Kini ang kusog nga gikinahanglan aron mabalhin ang usa ka kuryente pinaagi sa usa ka elemento. Gisukod kini sa volts (V).

• Energía: Abilidad sa pagbuhat sa trabaho. Gisukod kini sa joule (J), o sa watt-hour (Wh).

• Kusug sa kuryente: kantidad sa kusog nga gihatud o gisuhop sa usa ka elemento sa usa ka gihatag nga oras. Ang gahum sa kuryente gisukod sa watts o watts, kini gisimbolohan sa letrang W.

Tingali interesado ka sa: Balaod ni Ohm ug ang mga tinago niini, ehersisyo ug kung unsa ang gitukod niini

Balaod ni Watt

Ang Balaod ni Watt nagsulti nga "Ang elektrisidad nga kuryente nga gigamit o gihatud sa usa ka aparato gitino sa boltahe ug karon nga nagaagay sa aparato."

Ang gahum sa kuryente sa usa ka aparato, sumala sa Balaod ni Watt, gihatag pinaagi sa ekspresyon:

P = V x ko

Ang gahum sa kuryente gisukod sa watts (W). Ang "power triangle" sa Figure 1 kanunay gigamit aron mahibal-an ang kuryente, boltahe, o kuryente nga karon.

Sa numero 2 ang mga pormula nga sulud sa power triangle gipakita.

James Watt (Greenok, Scotland, 1736-1819)

Siya usa ka mechanical engineer, imbentor, ug chemist. Niadtong 1775 naghimo siya og mga makina sa singaw, salamat sa iyang kontribusyon sa pag-uswag sa kini nga mga makina, nagsugod ang pag-uswag sa industriya. Siya ang naghimo sa rotary engine, doble nga epekto sa makina, instrumento sa timailhan sa pressure sa alisngaw, ug uban pa.

Sa internasyonal nga sistema sa mga yunit, ang yunit alang sa gahum mao ang "watt" (Watt, W) agig pasidungog sa kini nga payunir.

Pagkalkula sa pagkonsumo sa enerhiya ug pagsingil sa serbisyo sa kuryente gamit ang balaod ni Watt

Sugod gikan sa katinuud nga ang gahum sa elektrisidad mao ang gidaghanon sa enerhiya nga gihatud o gisuhop sa usa ka elemento sa usa ka gihatag nga oras, ang kusog gihatag sa pormula sa numero 3.

Kasagaran gisukod ang kusog sa kuryente sa unit nga Wh, bisan kung mahimo usab kini masukod sa joule (1 J = 1 Ws), o sa horsepower (hp). Aron mahimo ang lainlaing mga pagsukod nga girekomenda namon nga basahon nimo ang among artikulo mga gamit sa pagsukod sa elektrisidad.

Pag-ehersisyo sa 1 pagpadapat sa balaod ni Watt 

Alang sa elemento sa Larawan 4, kuwentaha:

1. Gisuyup nga gahum
2. Ang enerhiya natuhop sa 60 segundo

Solusyon Hilikuton 1

A.- Ang elektrisidad nga kuryente nga masuhop sa elemento gitino sumala sa numero 5.

B.- Gisuyup nga kusog

Resulta:

p = 10 W; Kusog = 600 J

Ang pagkonsumo sa kusog sa elektrisidad:

Ang mga nagahatag serbisyo sa kuryente nagtatag mga rate sumala sa pagkonsumo sa elektrisidad- Ang pagkonsumo sa elektrisidad nagsalig sa gikonsumo nga kuryente matag oras. Gisukod kini sa mga kilowatt-hour (kWh), o horsepower (hp).

Pagkonsumo sa elektrisidad = Kusog = pt

Pag-ehersisyo sa 2 pagpadapat sa balaod ni Watt

Alang sa usa ka orasan sa Figure 8, usa ka 3 V lithium nga baterya ang gipalit. Ang baterya adunay gitipig nga kusog nga 6.000 joule gikan sa pabrika. Nahibal-an nga ang orasan nag-usik us aka elektrikal nga sulud nga 0.0001 A, sa unsang mga adlaw nga madugangan aron mapulihan ang baterya?

Solusyon Hilikuton 2

Ang kuryente nga gigamit sa calculator gitino gamit ang Balaod ni Watt:

Kung ang enerhiya nga gigamit sa calculator gihatag sa kalabotan Energy = pt, pagsulbad sa oras nga "t", ug pagpuli sa mga kantidad sa enerhiya ug elektrisidad nga kuryente, nakuha ang oras sa kinabuhi sa baterya. Kitaa ang numero 6

Ang baterya adunay kapasidad nga ipadayon ang calculator sa 20.000.000 segundo, nga katumbas sa 7,7 ka bulan.

Resulta:

Kinahanglan nga pulihan ang baterya sa orasan pagkahuman sa 7 ka bulan.

Pag-ehersisyo sa 3 pagpadapat sa balaod ni Watt

Gikinahanglan nga mahibal-an ang pagbanabana sa binulan nga gasto sa serbisyo sa elektrisidad alang sa usa ka lokal, nahibal-an nga ang rate alang sa konsumo sa elektrisidad mao ang 0,5 $ / kWh. Gipakita sa numero 7 ang mga aparato nga nag-ut-ut sa elektrisidad sa sulud sa mga lugar:

• 30 W charger sa telepono, naglihok sa 4 ka oras sa usa ka adlaw
• Ang computer sa desktop, 120 W, nga naglihok 8 oras sa usa ka adlaw
• Ang bombilya nga incandescent, 60 W, nagaandar 8 oras sa usa ka adlaw
• Ang lampara sa lamesa, 30 W, molihok 2 ka oras sa usa ka adlaw
• Laptop computer, 60 W, ning-andar 2 ka oras matag adlaw
• Ang TV, 20 W, nagpadagan 8 oras sa usa ka adlaw

Solusyon:

Aron mahibal-an ang pagkonsumo sa elektrisidad, gigamit ang kalabutan sa Energy Consumo = pt. 30 W ug gigamit 4 ka oras sa usa ka adlaw, mag-ut-ut kini nga 120 Wh o 0.120Kwh matag adlaw, ingon gipakita sa numero 8.

Gipakita sa Talaan 1 ang pagkalkula sa konsumo sa elektrisidad sa mga lokal nga aparato.  1.900 Wh o 1.9kWh ang naugdaw adlaw-adlaw.

Sa rate nga 0,5 $ / kWh, ang serbisyo sa elektrisidad magkantidad:

Resulta:

Ang gasto sa serbisyo sa elektrisidad sa lugar nga $ 28,5 matag bulan, alang sa pagkonsumo sa 57 kWh matag bulan.

Passive sign nga kombensiyon:

Ang usa ka elemento mahimong mosuyup o makahatag kusog. Kung ang gahum sa elektrisidad sa usa ka elemento adunay positibo nga ilhanan, ang elemento nagsuhop kusog. Kung negatibo ang elektrisidad nga kuryente, ang elemento naghatag gahum sa elektrisidad. Tan-awa ang hulagway 9

Gitukod kini ingon usa ka "passive sign Convention" nga gahum sa kuryente:

• Positibo kini kung ang karon mosulod pinaagi sa positibo nga terminal sa boltahe sa elemento.
• Negatibo kung ang karon mosulod agi sa negatibo nga terminal. Kitaa ang numero 10

Pag-ehersisyo 4 pagpadapat sa balaod ni Watt

Alang sa mga elemento nga gipakita sa Larawan 11, kuwentaha ang elektrisidad nga kuryente gamit ang positibo nga sign sa kombensyon ug ipakita kung ang elemento naghatag o nagsuhop sa enerhiya:

Solusyon:

Gipakita sa numero 12 ang pagkalkula sa kuryente sa matag aparato.

Resulta

SA. (Kita sa tuig A) Kung ang karon nga pagsulod pinaagi sa positibo nga terminal, positibo ang gahum:

p = 20W, ang elemento mosuhop kusog.

B. (Kita alang sa ehersisyo B) Kung ang karon nga pagsulod pinaagi sa positibo nga terminal, positibo ang gahum:

p = - 6 W, ang elemento naghatag gahum.

Mga Panapos alang sa Balaod ni Watt:

Ang elektrisidad nga kuryente, gisukod sa watts (W), nagpakita kung unsa katulin nga mahimo’g mabag-o ang kusog sa elektrisidad.

Ang Balaod ni Watt naghatag paghatag equation alang sa pagkwenta sa elektrisidad nga kuryente sa mga electrical system, gitukod ang direkta nga relasyon tali sa kuryente, boltahe ug kuryente: p = vi

Ang pagtuon sa gahum sa elektrisidad mapuslanon aron mahibal-an ang paghimo sa kagamitan, sa laraw sa parehas aron maminusan ang konsumo sa elektrisidad, alang sa pagkolekta sa serbisyo sa elektrisidad, ug uban pa nga aplikasyon.

Kung ang usa ka aparato nag-usik og enerhiya positibo ang elektrisidad nga kuryente, kung naghatag kini kusog nga negatibo ang kuryente. Alang sa pagtuki sa kuryente sa mga de-koryenteng sirkito, sagad nga gigamit ang positibo nga pag-sign nga kombensyon, nga nagpakita nga positibo ang gahum sa usa ka elemento kung ang kuryente nga mosulod pinaagi sa positibo nga terminal.

Sa among website mahimo usab nimo makit-an: Balaod ni Kirchhoff, kung unsa ang gitukod ug kung giunsa kini i-apply