వాట్ యొక్క చట్టం యొక్క శక్తి (అనువర్తనాలు - వ్యాయామాలు)

ఎలక్ట్రిక్ సర్వీస్ బిల్లింగ్ వినియోగం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది విద్యుత్ శక్తిఅందువల్ల, వాట్ యొక్క చట్టాన్ని వర్తింపజేయడం ద్వారా అది ఏమిటో, ఎలా కొలుస్తారు మరియు వినియోగాన్ని ఎలా తగ్గించాలో అర్థం చేసుకోవడం చాలా ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది. అదనంగా, ఇది ఎలక్ట్రికల్ నెట్‌వర్క్‌ల అధ్యయనం మరియు ఎలక్ట్రికల్ పరికరాల రూపకల్పనలో ఒక ప్రాథమిక వేరియబుల్.

వాట్ అనే శాస్త్రవేత్త అతని పేరు మీద ఒక చట్టాన్ని స్థాపించాడు, ఇది ఈ ముఖ్యమైన వేరియబుల్‌ను లెక్కించడానికి అనుమతిస్తుంది. తరువాత, ఈ చట్టం మరియు దాని అనువర్తనాల అధ్యయనం.

ప్రాథమిక అంశాలు:

• ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్: విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవహించే విద్యుత్ మూలకాల యొక్క పరస్పర సంబంధం.

• విద్యుత్ ప్రవాహం: వాహక పదార్థం ద్వారా యూనిట్ సమయానికి విద్యుత్ ఛార్జ్ ప్రవాహం. ఇది ఆంప్స్ (ఎ) లో కొలుస్తారు.

• విద్యుత్ ఉద్రిక్తత: ఎలక్ట్రికల్ వోల్టేజ్ లేదా సంభావ్య వ్యత్యాసం అని కూడా అంటారు. ఇది ఒక మూలకం ద్వారా విద్యుత్ చార్జ్‌ను తరలించడానికి అవసరమైన శక్తి. ఇది వోల్ట్లలో (V) కొలుస్తారు.

• శక్తి: పని చేసే సామర్థ్యం. ఇది జూల్ (J) లో లేదా వాట్-గంటలలో (Wh) కొలుస్తారు.

• విద్యుత్ శక్తి: ఒక మూలకం ఇచ్చిన సమయంలో అందించే లేదా గ్రహించే శక్తి మొత్తం. విద్యుత్ శక్తిని వాట్స్ లేదా వాట్స్‌లో కొలుస్తారు, ఇది W అక్షరంతో సూచిస్తుంది.

మీకు ఆసక్తి ఉండవచ్చు: ఓం యొక్క చట్టం మరియు దాని రహస్యాలు, వ్యాయామాలు మరియు అది ఏమి ఏర్పాటు చేస్తుంది

వాట్స్ లా

వాట్స్ లా పేర్కొంది "పరికరం వినియోగించే లేదా అందించే విద్యుత్ శక్తి పరికరం ద్వారా ప్రవహించే వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది."

పరికరం యొక్క విద్యుత్ శక్తి, వాట్ యొక్క చట్టం ప్రకారం, వ్యక్తీకరణ ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది:

పి = వి x I.

విద్యుత్ శక్తిని వాట్స్ (W) లో కొలుస్తారు. మూర్తి 1 లోని “శక్తి త్రిభుజం” తరచుగా శక్తి, వోల్టేజ్ లేదా విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని నిర్ణయించడానికి ఉపయోగిస్తారు.

ఫిగర్ 2 లో శక్తి త్రిభుజంలో ఉన్న సూత్రాలు చూపించబడ్డాయి.

జేమ్స్ వాట్ (గ్రీనోక్, స్కాట్లాండ్, 1736-1819)

అతను మెకానికల్ ఇంజనీర్, ఆవిష్కర్త మరియు రసాయన శాస్త్రవేత్త. 1775 లో అతను ఆవిరి యంత్రాలను తయారు చేశాడు, ఈ యంత్రాల అభివృద్ధికి ఆయన చేసిన కృషికి కృతజ్ఞతలు, పారిశ్రామిక అభివృద్ధి ప్రారంభమైంది. అతను రోటరీ ఇంజిన్, డబుల్ ఎఫెక్ట్ ఇంజిన్, స్టీమ్ ప్రెజర్ ఇండికేటర్ ఇన్స్ట్రుమెంట్ యొక్క సృష్టికర్త.

అంతర్జాతీయ వ్యవస్థల వ్యవస్థలో, శక్తికి యూనిట్ ఈ మార్గదర్శకుడికి గౌరవసూచకంగా “వాట్” (వాట్, డబ్ల్యూ).

వాట్ యొక్క చట్టాన్ని ఉపయోగించి శక్తి వినియోగం మరియు ఎలక్ట్రిక్ సర్వీస్ బిల్లింగ్ లెక్కింపు

విద్యుత్ శక్తి అనేది ఒక మూలకం ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో అందించే లేదా గ్రహించే శక్తి మొత్తం అనే వాస్తవం నుండి, శక్తి ఫిగర్ 3 లోని ఫార్ములా ద్వారా ఇవ్వబడుతుంది.

విద్యుత్ శక్తిని సాధారణంగా యూనిట్ Wh లో కొలుస్తారు, అయినప్పటికీ దీనిని జూల్ (1 J = 1 Ws), లేదా హార్స్‌పవర్ (hp) లో కూడా కొలవవచ్చు. విభిన్న కొలతలు చేయడానికి మీరు మా కథనాన్ని చదవమని సిఫార్సు చేస్తున్నాము విద్యుత్ కొలిచే సాధనాలు.

వ్యాయామం వాట్ యొక్క చట్టాన్ని వర్తింపజేయడం 

మూర్తి 4 లోని మూలకం కోసం, లెక్కించండి:

1. శోషక శక్తి
2. 60 సెకన్ల పాటు శక్తి గ్రహించబడుతుంది

పరిష్కార వ్యాయామం 1

A.- మూలకం ద్వారా గ్రహించిన విద్యుత్ శక్తి ఫిగర్ 5 ప్రకారం నిర్ణయించబడుతుంది.

B.- శోషక శక్తి

ఫలితం:

p = 10 W; శక్తి = 600 జె

విద్యుత్ శక్తి వినియోగం:

విద్యుత్ వినియోగం ప్రకారం విద్యుత్ సేవలను అందించేవారు రేట్లు ఏర్పాటు చేస్తారు- విద్యుత్ వినియోగం గంటకు వినియోగించే శక్తిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది కిలోవాట్-గంటలు (kWh), లేదా హార్స్‌పవర్ (hp) లో కొలుస్తారు.

విద్యుత్ వినియోగం = శక్తి = pt

వ్యాయామం వాట్ యొక్క చట్టాన్ని వర్తింపజేయడం

మూర్తి 8 లోని గడియారం కోసం, 3 V లిథియం బ్యాటరీ కొనుగోలు చేయబడుతుంది. బ్యాటరీలో కర్మాగారం నుండి 6.000 జూల్ నిల్వ శక్తి ఉంది. గడియారం 0.0001 A యొక్క విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని వినియోగిస్తుందని తెలుసుకోవడం, బ్యాటరీని మార్చడానికి ఎన్ని రోజులలో పడుతుంది?

పరిష్కార వ్యాయామం 2

కాలిక్యులేటర్ వినియోగించే విద్యుత్ శక్తి వాట్ యొక్క చట్టాన్ని ఉపయోగించి నిర్ణయించబడుతుంది:

కాలిక్యులేటర్ వినియోగించే శక్తి రిలేషన్ ఎనర్జీ = పిటి ద్వారా ఇవ్వబడి, "టి" సమయాన్ని పరిష్కరించడం మరియు శక్తి మరియు విద్యుత్ శక్తి యొక్క విలువలను ప్రత్యామ్నాయం చేస్తే, బ్యాటరీ జీవిత సమయం పొందబడుతుంది. ఫిగర్ 6 చూడండి

కాలిక్యులేటర్‌ను 20.000.000 సెకన్ల పాటు ఉంచే సామర్థ్యం బ్యాటరీకి ఉంది, ఇది 7,7 నెలలకు సమానం.

ఫలితం:

క్లాక్ బ్యాటరీని 7 నెలల తర్వాత మార్చాలి.

వ్యాయామం వాట్ యొక్క చట్టాన్ని వర్తింపజేయడం

విద్యుత్ వినియోగానికి రేటు 0,5 $ / kWh అని తెలుసుకొని, ఒక స్థానిక విద్యుత్ సేవలో నెలవారీ ఖర్చుల అంచనాను తెలుసుకోవాలి. ప్రాంగణంలో విద్యుత్తును వినియోగించే పరికరాలను మూర్తి 7 చూపిస్తుంది:

• 30 W ఫోన్ ఛార్జర్, రోజుకు 4 గంటలు పనిచేస్తుంది
• డెస్క్‌టాప్ కంప్యూటర్, 120 W, రోజుకు 8 గంటలు పనిచేస్తుంది
• ప్రకాశించే బల్బ్, 60 W, రోజుకు 8 గంటలు పనిచేస్తుంది
• డెస్క్ లాంప్, 30 W, రోజుకు 2 గంటలు పనిచేస్తుంది
• ల్యాప్‌టాప్ కంప్యూటర్, 60 W, రోజుకు 2 గంటలు పనిచేస్తుంది
• టీవీ, 20 డబ్ల్యూ, రోజుకు 8 గంటలు పనిచేస్తుంది

పరిష్కారం:

విద్యుత్ వినియోగాన్ని నిర్ణయించడానికి, శక్తి వినియోగం = pt సంబంధం ఉపయోగించబడుతుంది. 30 W మరియు రోజుకు 4 గంటలు ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది రోజుకు 120 Wh లేదా 0.120Kwh వినియోగిస్తుంది, ఫిగర్ 8 లో చూపిన విధంగా.

స్థానిక పరికరాల విద్యుత్ వినియోగం యొక్క గణనను టేబుల్ 1 చూపిస్తుంది.  రోజూ 1.900 Wh లేదా 1.9kWh వినియోగిస్తారు.

0,5 $ / kWh రేటుతో, విద్యుత్ సేవ ఖర్చు అవుతుంది:

ఫలితం:

ప్రాంగణంలో విద్యుత్ సేవ ఖర్చు నెలకు .28,5 57, నెలకు XNUMX కిలోవాట్ల వినియోగం.

నిష్క్రియాత్మక సంకేత సమావేశం:

ఒక మూలకం శక్తిని గ్రహించగలదు లేదా సరఫరా చేస్తుంది. ఒక మూలకం యొక్క విద్యుత్ శక్తికి సానుకూల సంకేతం ఉన్నప్పుడు, మూలకం శక్తిని గ్రహిస్తుంది. విద్యుత్ శక్తి ప్రతికూలంగా ఉంటే, మూలకం విద్యుత్ శక్తిని సరఫరా చేస్తుంది. ఫిగర్ 9 చూడండి

ఇది విద్యుత్ శక్తి "నిష్క్రియాత్మక సంకేత సమావేశం" గా స్థాపించబడింది:

• మూలకంలోని వోల్టేజ్ యొక్క సానుకూల టెర్మినల్ ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవేశిస్తే అది సానుకూలంగా ఉంటుంది.
• ప్రస్తుత ప్రతికూల టెర్మినల్ ద్వారా ప్రవేశిస్తే అది ప్రతికూలంగా ఉంటుంది. ఫిగర్ 10 చూడండి

వ్యాయామం 4 వాట్ యొక్క చట్టాన్ని వర్తింపజేస్తుంది

మూర్తి 11 లో చూపిన మూలకాల కోసం, సానుకూల సంకేత సమావేశాన్ని ఉపయోగించి విద్యుత్ శక్తిని లెక్కించండి మరియు మూలకం శక్తిని సరఫరా చేస్తుందా లేదా గ్రహిస్తుందో సూచించండి:

పరిష్కారం:

ప్రతి పరికరంలో విద్యుత్ శక్తి యొక్క గణనను మూర్తి 12 చూపిస్తుంది.

ఫలితంగా

TO. (లాభం సంవత్సరం A.) సానుకూల టెర్మినల్ ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవేశించినప్పుడు, శక్తి సానుకూలంగా ఉంటుంది:

p = 20W, మూలకం శక్తిని గ్రహిస్తుంది.

బి. (వ్యాయామానికి లాభం B.) సానుకూల టెర్మినల్ ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవేశించినప్పుడు, శక్తి సానుకూలంగా ఉంటుంది:

p = - 6 W, మూలకం శక్తిని సరఫరా చేస్తుంది.

వాట్స్ లా కోసం తీర్మానాలు:

విద్యుత్ శక్తి, వాట్స్ (W) లో కొలుస్తారు, విద్యుత్ శక్తిని ఎంత వేగంగా మార్చగలదో సూచిస్తుంది.

విద్యుత్ వ్యవస్థలలో విద్యుత్ శక్తిని లెక్కించడానికి వాట్ యొక్క చట్టం సమీకరణాన్ని అందిస్తుంది, శక్తి, వోల్టేజ్ మరియు విద్యుత్ ప్రవాహం మధ్య ప్రత్యక్ష సంబంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది: p = vi

ఎలక్ట్రికల్ పవర్ యొక్క అధ్యయనం, పరికరాల పనితీరును నిర్ణయించడానికి, ఎలక్ట్రికల్ వినియోగాన్ని తగ్గించడానికి, ఎలక్ట్రికల్ సర్వీస్ సేకరణ కోసం, ఇతర అనువర్తనాలతో పాటు, అదే రూపకల్పనలో ఉపయోగపడుతుంది.

ఒక పరికరం శక్తిని వినియోగించినప్పుడు విద్యుత్ శక్తి సానుకూలంగా ఉంటుంది, అది శక్తిని సరఫరా చేస్తే శక్తి ప్రతికూలంగా ఉంటుంది. ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్లలో శక్తి యొక్క విశ్లేషణ కోసం, సానుకూల సంకేత సమావేశం సాధారణంగా ఉపయోగించబడుతుంది, ఇది సానుకూల టెర్మినల్ ద్వారా విద్యుత్ ప్రవాహం ప్రవేశిస్తే ఒక మూలకంలోని శక్తి సానుకూలంగా ఉంటుందని సూచిస్తుంది.

మా వెబ్‌సైట్‌లో కూడా మీరు కనుగొనవచ్చు: కిర్చోఫ్ యొక్క చట్టం, అది ఏమి ఏర్పాటు చేస్తుంది మరియు దానిని ఎలా వర్తింపజేయాలి