Định nghĩa về công, Công suất trung bình và Công thức tính

Công suất là gì? Định nghĩa về công như nào? Lý thuyết về hệ số công suất, công suất cơ, công suất điện?… Trong nội dung bài viết dưới đây, hãy cùng DINHNGHIA.VN tìm hiểu chi tiết về chủ đề “định nghĩa về công” cùng với những nội dung liên quan nhé!. 

Định nghĩa về công vật lý

Công được định nghĩa là lực được sinh ra khi có lực tác dụng vào vật làm cho vật dịch chuyển.

Công thức tính công

Theo định nghĩa ta thấy khi lực không đổi tác dụng lên một vật và điểm đặt của lực đó chuyển dời một đoạn là s theo hướng hợp với hướng của lực góc thì công thực hiện bởi lực đó được tính theo công thức:

A= F.s.\(cos\alpha\)

Trong đó:

• A là công cơ học.
• F là độ lớn của lực.
• s là quãng đường vật dịch chuyển.

Ta có:

\(cos\alpha\): \(\alpha\) là góc tạo bởi lực F và phương chuyển dời

• Nếu \(cos\alpha\) < 0 => A < 0 thì A gọi là công cản.
• Nếu \(cos\alpha\) > 0 => A > 0 thì A gọi là công phát động.

Đơn vị của công: Jun(J)

Jun là công do lực có cường độ 1N thực hiện khi điểm đặt của lực chuyển dời 1m theo hướng của lực

Đơn vị công trong hệ đơn vị SI là jun (J)

A = 1N.1m = 1Nm = 1J

Ngoài ra người ta còn dùng đơn vị KJ, là bội của J:

1KJ = 1000J

Định nghĩa về công suất

Công suất trong định nghĩa được hiểu là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của người hoặc máy và sẽ được xác định bằng công thực hiện trong một đơn vị thời gian.

Công thức tính công suất

\(P = \frac{A}{t}\)

Trong đó :

• P: công suất (Jun/giây(J/s) hoặc Oát (W))
• A: công thực hiện (N.m hoặc J)
• t: thời gian thực hiện công (s)

Đơn vị: Oát (W)

1KW = 1000W  ;   1MW = 1.000.000W

Định nghĩa công suất trung bình

Công suất trung bình của một máy sinh công được hiểu chính là tỷ số của công A và khoảng thời gian thực hiện công đó.

Tìm hiểu lý thuyết về hệ số công suất

Hệ số công suất \(cos\alpha\)

Hệ số công suất theo khái niệm thì được biết đến là tỷ số giữa công suất hữu dụng (kw) và công suất toàn phần (kva), hoặc là cos của góc giữa công suất tác dụng và công suất toàn phần.

Trong đó:

Công suất tác dụng (P): đặc trưng cho khả năng sinh ra công hữu ích của thiết bị, đơn vị W hoặc kW

Công suất phản kháng (Q):  không sinh ra công hữu ích nhưng nó lại cần thiết cho quá trình biến đổi năng lượng, đơn vị VAR hoặc kVAR.

Công suất tổng hợp (S) cho 2 loại công suất trên được gọi là công suất biểu kiến, đơn vị VA hoặc KVA.

=> 3 đại lượng này được thể hiện dưới dạng tam giác công suất như Hình 1

=> có thể viết như sau:  \(cos\alpha\) = \(\frac{P}{s}\)

Ý nghĩa của hệ số công suất \(cos\alpha\)

Xét trên phương diện nguồn cung cấp (máy phát điện hoặc máy biến áp): cùng một dung lượng máy biến áp hoặc công suất của máy phát điện

=>  Hệ số công suất càng cao => thành phần công suất tác dụng càng cao => máy sẽ sinh ra được nhiều công hữu ích.

Xét ở phương diện đường dây truyền tải (quan tâm đến dòng điện truyền trên đường dây): Dòng điện này sẽ làm nóng dây và tạo ra một lượng sụt áp trên đường dây truyền tải.

Nếu xét trong hệ thống 1 pha, công suất biểu kiến:  S=U.I

Nếu xét trong hệ thống 3 pha, công suất biểu kiến:  S = \(\sqrt[3]{UI}\)

Trong đó:

• U: điện áp dây
• I : dòng điện dây

Cả trong lưới 1 pha và 3 pha dòng điện tỉ lệ với công suất biểu kiến S.

=> Nếu như cùng 1 tải, trang bị tụ bù để phát công suất phản kháng ngay tại tải, đường dây chỉ chuyển tải dòng điện của công suất tác dụng thì chắc chắn đường dây sẽ mát hơn.

=> Nếu chấp nhận đường dây phát nhiệt ở mức hiện tại và trang bị tụ bù phát công suất phản kháng để bù \(cos\phi\) ở tại tải, có thể bắt đường dây tải nhiều hơn hiện nay một ít.

Các dạng công suất thường gặp

Công suất cơ

Ta có trong một động cơ có hệ số của công suất điện trở R thì công suất có ích (công suất cơ học) sẽ được tính bằng công thức như sau:

Công suất điện 

Công suất điện tức thời

Công suất điện tức thời được hiểu chính là tích của dòng điện tức thời với điện áp. Công suất tức thời của đoạn mạch xoay chiều:

Công suất của dụng cụ tỏa nhiệt

Công suất của máy thu điện

Tổng hợp công thức tính công suất

Như vậy, bài viết trên đây của DINHNGHIA.VN đã cung cấp cho bạn những kiến thức hữu ích về định nghĩa công. Mong rằng bạn đã tìm thấy những kiến thức hữu ích, chúc bạn luôn học tập tốt!.

Xem thêm:

• Định luật 1 Newton: Nội dung, Công thức và Ý nghĩa
• Tổng hợp Công thức Vật lý 12 siêu nhanh giúp ôn thi THPT quốc gia
• Định nghĩa về lực ma sát, lực ma sát trượt, ma sát nghỉ trong vật lý
• Lực đẩy Acsimets là gì? Công thức tính và Ứng dụng của lực đẩy Acsimets