Мощность

Мощность
$N,P,W={\frac {dA}{dt}}$
Размерность	L2MT−3
Единицы измерения
СИ	Вт
СГС	эрг·с−1

Мо́щность — физическая величина, равная в общем случае скорости изменения, преобразования, передачи или потребления энергии системы. В более узком смысле мощность равна отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Используемые обозначения

Обычно обозначается символом N (происхождение символа подлежит уточнению).

В электротехнике обычно обозначается символом P — от лат. potestas (сила, мощь, действенность);

В отдельных случаях может использоваться символ W (от англ. watt).

Основные формулы

Различают среднюю мощность за промежуток времени $\Delta t:$

$N={\frac {\Delta A}{\Delta t}}$

и мгновенную мощность в данный момент времени

$N={\frac {dA}{dt}}.$

Интеграл от мгновенной мощности за промежуток времени равен полной переданной энергии за это время:

$\int _{t_{0}}^{t_{1}}Ndt=E.$

Единицы измерения

В Международной системе единиц (СИ) единицей измерения мощности является ватт, равный одному джоулю, делённому на секунду.

Другой распространённой, но ныне устаревшей единицей измерения мощности, является лошадиная сила. В своих рекомендациях Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ) относит лошадиную силу к числу единиц измерения, «которые должны быть изъяты из обращения как можно скорее там, где они используются в настоящее время, и которые не должны вводиться, если они не используются».

Соотношения между единицами мощности

Единицы	Вт	кВт	МВт		кгс·м/с	эрг/с	л. с.(мет.)	л. с.(анг.)
1 ватт	1	10−3	10−6		0,102	107	1,36·10−3	1,34·10−3
1 киловатт	103	1	10−3		102	1010	1,36	1,34
1 мегаватт	106	103	1		102·103	1013	1,36·103	1,34·103
1 килограмм-сила-метр в секунду	9,81	9,81·10−3	9,81·10−6		1	9,81·107	1,33·10−2	1,31·10−2
1 эрг в секунду	10−7	10−10	10−13		1,02·10−8	1	1,36·10−10	1,34·10−10
1 лошадиная сила (метрическая)	735,5	735,5·10−3	735,5·10−6		75	7,355·109	1	0,9863
1 лошадиная сила (английская)	745,7	745,7·10−3	745,7·10−6		76,04	7,457·109	1,014	1

Мощность в механике

Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело:

$N=\mathbf {F} \cdot \mathbf {v} =F\cdot v\cdot \cos \alpha ,$

где F — сила, v — скорость, $\alpha$ — угол между вектором скорости и силы.

Частный случай мощности при вращательном движении:

$N=\mathbf {M} \cdot \mathbf {\omega } ={\frac {2\pi \cdot \mathbf {M} \cdot \mathbf {n} }{60}}$

M — момент силы, $\mathbf {\omega }$ — угловая скорость, $\pi$ — число пи, n — частота вращения (число оборотов в минуту, об/мин.).

Электрическая мощность

Электри́ческая мощность — физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. При изучении сетей переменного тока, помимо мгновенной мощности, соответствующей общефизическому определению, вводятся также понятия активной мощности, равной среднему за период значению мгновенной, реактивной мощности, которая соответствует энергии, циркулирующей без диссипации от источника к потребителю и обратно, и полной мощности, вычисляемой как произведение действующих значений тока и напряжения без учёта сдвига фаз.

Приборы для измерения мощности

• Ваттметры (в том числе варметры)
• Фазометры

Гидравлическая мощность

Мощность гидромашины или гидроцилиндра равна произведению перепада давления на машине (разности давлений на входе и выходе) на расход жидкости:

$N_{H}=Q_{H}P_{H}$,

где Q_Н — расход жидкости, м³/с, P_Н — перепад давления, Па. К примеру, насос НП-89Д, стоящий на Су-24, Ту-134 и Ту-154, имеет производительность 55 л/мин (~ 0,000917 м³/с) при давлении 210 кгс/см² (21 МПа) — следовательно, его мощность составляет примерно 19,25 кВт.

См. также

Воспроизвести медиафайл

Видеоурок: мощность

• Удельная мощность
• Активная мощность
• Реактивная мощность
• Светимость
• Энергия
• Мощность взрывного устройства
• Мощность звука
• Усилитель мощности

Ссылки

• Электрическая работа и мощность
• Влияние формы электрического тока на его действие. Журнал «Радио», номер 6, 1999 г.
• Гидравлическая мощность и КПД центробежных насосов