बिजली वह दर है जिस पर काम किया जाता है या ऊर्जा समय की एक इकाई में स्थानांतरित किया जाता है। यदि काम तेजी से किया जाता है या ऊर्जा कम समय में स्थानांतरित की जाती है, तो शक्ति बढ़ जाती है।
शक्ति की गणना
शक्ति के लिए समीकरण P = W / t है
- P का अर्थ शक्ति है (वाट में)
- डब्ल्यू काम की राशि (जूल में) या ऊर्जा व्यय (जूल में) के लिए खड़ा है
- टी समय की राशि के लिए खड़ा है (सेकंड में)
कैलकुलस शब्दों में, शक्ति समय के संबंध में काम का व्युत्पन्न है। यदि काम तेजी से किया जाता है, तो शक्ति अधिक होती है। यदि काम धीमा किया जाता है, तो शक्ति कम होती है।
चूंकि काम है बल समय विस्थापन (डब्ल्यू = एफ * डी), और वेग समय के साथ विस्थापन होता है (v = d / t), शक्ति बल समय के बराबर होती है: P = F * v। अधिक शक्ति तब देखी जाती है जब सिस्टम बल में मजबूत होता है और वेग में तेज होता है।
बिजली की इकाइयाँ
शक्ति को समय से विभाजित ऊर्जा (जूल) में मापा जाता है। शक्ति की SI इकाई वाट (W) या जूल प्रति सेकंड (J / s) है। शक्ति एक अदिश राशि है, इसकी कोई दिशा नहीं है।
हॉर्सपावर का उपयोग अक्सर एक मशीन द्वारा दी गई शक्ति का वर्णन करने के लिए किया जाता है।
घोड़े की शक्ति माप की ब्रिटिश प्रणाली में शक्ति की एक इकाई है। यह एक सेकंड में एक पैर से 550 पाउंड उठाने की शक्ति है और लगभग 746 वाट है।वाट अक्सर के संबंध में देखा जाता है प्रकाश बल्ब. इस बिजली रेटिंग में, यह वह दर है जिस पर बल्ब विद्युत ऊर्जा को प्रकाश और गर्मी में परिवर्तित करता है। उच्च वाट क्षमता वाला एक बल्ब प्रति समय अधिक बिजली का उपयोग करेगा।
यदि आप किसी सिस्टम की शक्ति को जानते हैं, तो आप W = Pt के रूप में उत्पादित होने वाले काम की मात्रा पा सकते हैं। अगर एक बल्ब की शक्ति रेटिंग 50 वाट है, तो यह प्रति सेकंड 50 जूल का उत्पादन करेगा। एक घंटे (3600 सेकंड) में यह 180,000 जूल का उत्पादन करेगा।
काम और शक्ति
जब आप एक मील चलते हैं, तो आपका प्रेरक बल आपके शरीर को विस्थापित कर रहा होता है, जो कि काम पूरा होने पर मापा जाता है। जब आप एक ही मील चलाते हैं, तो आप उतने ही काम कर रहे होते हैं लेकिन कम समय में। धावक के पास वॉकर की तुलना में उच्च शक्ति रेटिंग होती है, जो अधिक वाट लगाता है। 80 हॉर्सपावर वाली कार 40 हॉर्सपावर वाली कार की तुलना में तेज त्वरण पैदा कर सकती है। अंत में, दोनों कारें 60 मील प्रति घंटे की रफ्तार से जा रही हैं, लेकिन 80-hp इंजन उस गति तक तेजी से पहुंच सकता है।
कछुआ और खरगोश के बीच की दौड़ में, खरगोश के पास अधिक शक्ति थी और तेजी से तेज हो गई, लेकिन कछुए ने वही काम किया और उसी दूरी को बहुत अधिक समय में कवर किया। कछुआ ने कम शक्ति दिखाई।
औसत शक्ति
शक्ति की चर्चा करते समय, लोग आमतौर पर औसत शक्ति, पी का उल्लेख कर रहे हैंऔसत. यह समय की अवधि (ΔW / ort) या समय की अवधि में हस्तांतरित ऊर्जा की मात्रा (ofE / )t) में किया जाता है।
तात्कालिक शक्ति
एक विशिष्ट समय पर शक्ति क्या है? जब समय की इकाई शून्य के करीब पहुंचती है, गणना एक उत्तर प्राप्त करने के लिए आवश्यक है, लेकिन यह बल समय गति द्वारा अनुमानित है।