Pr ce a v kon stejnosm rn ho proudu
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 29

Práce a výkon STEJNOSMĚRNÉHO PROUDU PowerPoint PPT Presentation


  • 256 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Práce a výkon STEJNOSMĚRNÉHO PROUDU. Příklad konání práce:. Jeřáb zvedá náklad, přenášíme knihy, vzpěrač zdvihá činku,. malíř táhne štětcem, zedník veze cihly, apod. Příklad, kdy není konána práce: . stojíme a držíme nákup v ruce - není dráha.

Download Presentation

Práce a výkon STEJNOSMĚRNÉHO PROUDU

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Pr ce a v kon stejnosm rn ho proudu

Práce a výkonSTEJNOSMĚRNÉHO PROUDU

Práce a výkon


1j pr ce kterou vykon s la 1n p soben m na dr ze 1m

Příklad konání práce:

Jeřáb zvedá náklad, přenášíme knihy, vzpěrač zdvihá činku,

malíř táhne štětcem, zedník veze cihly, apod.

Příklad, kdy není konána práce: 

stojíme a držíme nákup v ruce - není dráha

kulička se kutálí po stole - pohyb bez působící síly - setrvačnost

Práce a kladky : Při použití kladek se práce neušetří (je stejná), můžeme si ji však ulehčit - menší síla, vlastní "váha".

1J - práce, kterou vykoná síla 1N působením na dráze 1m

Práce a výkon


Pr ce a v kon

Práce a výkon

Při konání práce se elektrická energie pole mění na jiný druh energie, například na:

Světelnou

ve světelných spotřebičích

Tepelnou

v elektrotepelných spotřebičích

Mechanickou

v elektrických strojích

Práce a výkon


V kon je veli ina charakterizuj c jak rychle byla pr ce vykon na

Výkon je veličina charakterizující jak rychle byla práce vykonána

Práce a výkon


Pr ce a v kon stejnosm rn ho proudu

Práce a výkon


Opakov n pojm pr ce a energie v kon

(Opakování pojmů)Práce a energie, výkon

  • Výkon P (Watt) (jednotka ( W=J/ s )Výkon P je práce vykonaná (spotřebovaná) za jednotku času. [P] = W (watt) = J  s–1 = kg  m2 s–3. Tato veličina vyjadřuje rychlost, s jakou se vykonává práce – ukazuje rozdíl mezi dvěma stroji, které sice vykonají stejnou práci, ale každému to trvá jinou dobu. Výhodnější je určitě ten, který práci vykoná dříve.

  • Mechanická práceW,jednotka ( Joul)Práci 1 J vykonáme, když silou 1 N působíme po dráze 1 m, přičemž síla je rovnoběžná..Práce charakterizuje děj, při němž nastává přeměna nebo přenos energie. Pohybuje-li se těleso působením síly, koná se mechanická Mechanická práce se koná, když se po podlaze tlačí bedna nebo táhne vozík, nebo když se zvedá nějaké těleso do výšky. Práci lze vyjádřit vztahem W = P  t  jednotky 1 Ws = 1 J (wattsekunda) 1 kWh = 3,6  106 J (kilowatthodina)

  • Energie EEnergie je schopnost tělesa konat práci . Energie charakterizuje stav soustavy, je to stavová veličina. Energie se nemůže ani ztratit, ani vzniknout z ničeho. Její celková velikost pro izolovanou soustavu je konstantní. Celková energie izolované soustavy je rovna součtu všech forem energií přítomných v soustavě.


James watt jednotka el v konu w watt

James Wattjednotka el. výkonu W-( Watt)

19. 1. 1736 - 19. 8. 1819

Watt mechanikV Londýně, kam odešel v 19 letech, a Glasgowě se James Watt vyučil jemným mechanikem. Ve svých 21 letech se stal Watt na univerzitě v Glasgow univerzitním mechanikem.

Parní strojV roce 1763 byl Watt požádán, aby opravil parní stroj (jednalo se o jeden z prvních parních strojů, nazývaný Newcomen engine). Tehdejší parní stroje byly nevýkonné a tak se James Watt rozhodl a sestrojil parní stroj - vlastní vylepšený model.Od roku 1769 se James Watt věnoval stavbě a zlepšování svých parních strojů a také dalším vynálezům.


Pr ce a v kon stejnosm rn ho proudu

Převodní tabulky jiných veličin výkonu

Jednotka

Zkr.

Koeficient

Poznámka

1 watt

W

1

Výkon 1 wattu je vykonán je-li práce 1 joulu vykonána za 1 sekundu. Je to odvozená jednotka SI(m2.kg.s-3).Skotský inženýr James Watt (1736-1819).

1 kilowatt

kW

1000

Kilowatt je násobek jednotky.

1 kilopond metr za sekundu

kp·m/s

9,80665

Jednotka používaná (povolená) do31.12.1979.

1kůň

ks

735,499

Nazývá se také metrický kůň. Je znám pod názvy: anglicky: metric horsepowerHP, francouzsky: cheval vapeur, německy: pferdestärke.


Pr ce w a v kon p

Práce W a výkon P

Při přemísťování náboje v el. poli po nějaké dráze se koná práce, která se vypočte dle vztahu:

El. proud je definován jako náboj, který projde vodičem za určitý čas, co matematicky vyjádřeno zní:

Práce a výkon


Pr ce w a v kon p1

Práce W a výkon P

Jistě jste si už ve svém životě všimli, že určitou práci lze vykonat rychleji nebo pomaleji.

Veličina, která vyjadřuje práci vykonanou za nějaký čas, se nazývá výkon a značíme ho písmenem P.

Pokud tedy za určitý časový interval t se vykoná určitá práce W, je výkon dán vztahem:

Práce a výkon


Pr ce a v kon1

Práce a výkon

:

Watt [W] – podle vynálezce parního stroje J.Watta

Vyjádřeme si jednotku výkonu pomocí jednotek elektrických veličin:

Práce a výkon


Pr ce a v kon2

Práce a výkon

Nyní dosaďme do vztahu pro výkon Ohmův zákon:

Připomenutí Ohmova zákona:

Práce a výkon


Pr ce a v kon3

Práce a výkon

Ze svých domovů víme, že odebranou el. energii měříme v kWh (kilowatthodinách), jak je to možné?

Z toho plyne rovnost:

Práce a výkon


Pr ce a v kon4

Práce a výkon

Dosaďme:

Definice el. práce:

Elektrická práce, kterou za určitý čas vykoná ustálený stejnosměrný elektrický proud mezi dvěma místy, je dána součinem elektrického proudu, napětí mezi těmito dvěma místy a času, během něhož proud prochází.

Jednotka práce:

1 Joule [J]

Práce a výkon


Shrnut opakov n

SHRNUTÍ OPAKOVÁNÍ

Práce a výkon


Elektrick v kon p kon innost

Elektrický výkon, příkon, účinnost

El. výkon:je definovaný jako práce, vykonaná za jednotku času a vypočítá se ze vztahu P = W / t.Proto můžemevýkon stálého proudu vyjádřit:

P = U.I

S použitím Ohmova zákona můžeme výkon proudu vypočítat také ze vzorců:

P = R.I2   nebo   P = U2 / R

  • Příkon spotřebiče Pojepráce dodaná zdrojem za jednotku času

  • Výkon spotřebiče P je práce vykonaná tímto spotřebičem za jednotku času


Elektrick pr ce w energie

Elektrická práce W - energie

Prochází-li obvodem stálý proud, vykonají síly elektrického pole práci, kterou nazýváme elektrická práce (energie):

W = U.I.t( J;V,A,s)

  • W - elektrická práce (jednotka J)

  • kde 1 J= 1 Ws(wattsekunda ) , prakticky je užívána 1 kWh= 3 600 Ws

  • U - napětí, připojené ke spotřebiči (jednotka V)

  • I - proud procházející spotřebičem (jednotka A)

  • R - odpor spotřebiče (jednotka  )

  • t - doba, po kterou prochází proud (jednotka s)


Elektrick pr ce w jin vyj d en

Elektrická práce W(jiná vyjádření )

Z Ohmova zákona můžeme proud vyjádřit pomocí napětí a odporu I = U/R, napětí můžeme vyjádřit pomocí proudu a odporu U = I.R. Elektrickou práci (energii) můžeme proto dosazením do základního vztahu vypočítat také ze vzorců:

W = R.I2.t   nebo   W = U2.t / R


Innost elektrick ho za zen ta

Účinnost elektrického zařízení ( -éta)

Účinnost elektrického zařízení (éta) se vypočítá jako podíl výkonu a příkonu:

  • P - výkon (jednotka W)

  • Po - příkon (jednotka W)

  • - účinnost (bezrozměrné číslo,vždy menší než jedna - nemá jednotku, často se vyjadřuje v procentech, např. účinnost 0,6 = 60%)


Perpetum mobile

Perpetum mobile

Práce a výkon


Innost elektrick ch za zen v praxi

Účinnost elektrických zařízení v praxi

  • mechanická - elektromotory (účinnost přes 90%)

  • teplo - tepelné spotřebiče, chladničky (účinnost přes 90%)

  • elektrická - transformátory, usměrňovače, měniče (účinnost až 98%)

  • zářivá - žárovky (účinnost do 8%), zářivky a výbojky (účinnost až 40%)

  • chemická - galvanické články, elektrolýza (účinnost kolem 90%)

  • jaderná- urychlovače částic (účinnost asi 50%)


Kilovatthodiny kwh

Kilovatthodiny ( kWh )

Práci můžeme vyjádřit pomocí výkonu vztahem

W = P.t

a odtud plyne, že pro jednotku práce J platí:1 J = 1 Ws(wattsekunda)

1 v praxi 1 = 1000 Wh

  • V praxi se používají násobky této jednotky (watthodiny, kilowatthodiny apod.). V kilowatthodinách udávají spotřebovanou elektrickou energii elektroměry v našich domácnostech.

    • 1 Wh = 3600 Ws = 3600 J

    • 1 kWh = = 1000 Wh = 3600000 Ws = 3600000 J


Pr ce a v kon5

Práce a výkon

Je-li tedy 1J=1Ws, pak pro kWh platí:


P klady

PŘÍKLADY

Práce a výkon


Pr ce a v kon6

Práce a výkon

Platí tedy následující rovnosti:

Práce a výkon


P klad 1 pr ce a v kon

Příklad 1: Práce a výkon

Kolik korun měsíčně zaplatíme za svícení 100W žárovkou, pokud touto žárovkou svítíme denně 5 hodin (uvažujme 30-ti denní měsíc). 1kWh stojí 3,50Kč.


P klad 2 pr ce a v kon

Příklad 2 -práce a výkon –

  • Jak velký proud I (A) odebírá el. varná konvice s deklarovaným výkonem 2100W při napětí 230V?

  • Kolik Kč zaplatíme za 10 min provozu této konvice za el. energii při ceně 3,50Kč za 1kWh?


Perpetum mobile1

Perpetum mobile?

Práce a výkon


  • Login