Energia és energia az elektromosságban vagy az elektrotechnikában

Tanulmányozza az energia, a munka és az energia fogalmát fizikában, majd az elektromos oldalról nézve.

Az energia meghatározása

A test akkor rendelkezik energiával, ha munkát vagy meleget tud biztosítani .

Néhány energiaforrás

A nap, a fa, a szén, az olaj, a gáz, a nukleáris anyagok, a vízkészletek, a szél ... energiaforrások.

Az energia formái

Az energia sokféle formában lehet:

  • mechanikai energia, amely két formában létezik:
    • kinetikus, ha a testek mozgásban vannak (a gátról leesik a víz),
    • potenciál, ha az energia tartalékban van (a gát mögött tárolt víz),
  • hő- vagy fűtőenergia,
  • kémiai energia,
  • sugárzó vagy fényenergia,
  • nukleáris energia,
  • elektromos energia.

Energiaegységek

Az energiát, akárcsak az általa előállított munkát, Joule-ban (J) mérjük.
Megjegyezzük W .
Példa: W = 450 J
Bizonyos esetekben más egységeket használnak:

  • kalória: 1 kal = 4,18 J,
  • termikus: 1 Th = 1 000 000 cal,
  • wattóra: 1 Wh = 3600 J,
  • Kilowattóra: 1 kWh = 1000 Wh = 3600000 joule.

Energia átalakulások

Bármely átalakulás során az energia mennyiségben konzerválódik. A megtermelt energia és az energia eltűnt vagy felszívódott egyenlőek.
Példa: egy villanymotor elnyeli az elektromos energiát, és mechanikai energiát (a tengely forgása) és a hőenergiát (súrlódás a csapágyak és a vezetékek felmelegedése miatt) termel.

energia

Elektromos energia = mechanikai energia + hőenergia

Ebben a példában csak a motor által előállított mechanikai energia hasznos (Wu).
A megjelenő hő veszteség (Wp). A motor által felhasznált elektromos energia a felvett energia (Wa).
Tehát a következő összefüggés áll fenn:

Energiahatékonyság

A hatékonyság a hasznos energia (Wu) és az elnyelt energia (Wa) aránya.

A hozam mindig kisebb vagy egyenlő, mint 1 !

Erő

Az energia mechanikai munkát, azaz mozgást eredményezhet. Ugyanez a munka azonban elvégezhető különböző időkben.

Íme néhány példa:

  • A munkás egy 35 kg-os táskát lovagol a hátán az épület 4. emeletére; 3 percet vesz igénybe.
    egy teherlift 20 másodperc alatt elvégezheti ugyanazt a munkát,
  • egy 500 kg hasznos teherrel rendelkező furgon tízszer több utat tesz meg, mint egy 5 tonnás teherrel rendelkező teherautó 5000 kg áru szállítására.

Egy adott időre minél több munkát nyújt egy gép, annál erősebb lesz .

A hatalom meghatározása

A gép ereje az az energia, amelyet 1 másodperc alatt biztosít.
Tehát P = W/t van

A hatalmat P jelöli .
Wattban mérik .

W Joule-ban
t a második
P Wattban

Régi egység

A mechanikában még mindig teljesítményegységként megtaláljuk a lóerőt (hp vagy CV).