Các đại lượng điện và Định luật Ohm (Phần 8)

2-10 Các số đo khác của công suất

Watt không phải là đơn vị đo duy nhất của công suất. Nhiều năm trước đây, James Watt đã xác định rằng để bán được các động cơ hơi nước của ông, ông sẽ phải đánh giá sức mạnh của chúng theo những thuật ngữ mà một người bình dân có thể hiểu được. Ông quyết định so sánh các động cơ hơi nước của ông với những con ngựa mà ông muốn các động cơ của ông sẽ thay thế. Sau khi làm thí nghiệm, Watt nhận thấy một con ngựa trung bình có thể thực hiện một công trung bình 550 foot-pound mỗi giây. Tốc độ thực hiện công này được định nghĩa là một mã lực (hp).

1 hp = 550 ft-lb/s

Mã lực còn có thể biểu diễn là 33.000 foot-pound mỗi phút (550 ft-lb × 60 s = 33.000).

1 hp = 33.000 ft-lb/min

Sau này, người ta tính được lượng điện năng cần thiết để tạo ra một mã lực là 746 watt.

1 hp = 746 W

Một số đo khác của năng lượng thường được sử dụng trong hệ đo lường Anh là đơn vị nhiệt Anh quốc (Btu). Một Btu được định nghĩa là lượng nhiệt năng cần thiết để tăng nhiệt độ của 1 pound nước lên thêm 1 độ Fahrenheit. Trong hệ mét, calo được dùng thay cho Btu để đo nhiệt lượng. Một calo là lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của 1 gram nước lên thêm 1 độ Celsius. Joule là đương lượng SI của watt. Một joule được định nghĩa là 1 newton-mét. Một newton là một lực 100.000 dyn, hoặc khoảng 3 ½ ounce, và một mét bằng khoảng 39 inch. Joule còn có thể biểu diễn là lượng công thực hiện bởi một coulomb điện lượng chạy qua một điện áp 1 volt, hay lượng công thực hiện bởi một watt trong 1 giây.

1 joule = 1 watt.giây

Hình 2 – 17 cung cấp một số phép chuyển đổi thường gặp cho một số đại lượng khác nhau của năng lượng. Những đại lượng này có thể dùng để tính ra những giá trị khác.

Hình 2- 17 Các đơn vị công suất thường gặp

VÍ DỤ 2.1

Một thang máy phải nâng một tải trọng 4000 lb lên cao 50 ft trong 20 s. Cần bao nhiêu mã lực để cho thang máy đó hoạt động?

Giải

Tính lượng công phải thực hiện, và sau đó đổi sang mã lực:

VÍ DỤ 2.2

Một bình đun nước chứa 40 gallon nước. Nước cân nặng 8,34 pound mỗi gallon. Nhiệt độ hiện tại của nước là 68oF. Nước phải được đun lên nhiệt độ 160oF trong một giờ. Hỏi cần công suất bao nhiêu để đun nước lên nhiệt độ như mong muốn?

Giải

Trước tiên ta xác định trọng lượng của nước trong bình, vì một Btu là lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của 1 pound nước lên 1 Fahrenheit:

40 gal × 8,34 lb/gal = 333,6 lb

Bước thứ hai là xác định nhiệt độ của nước phải tăng thêm bao nhiêu. Lượng tăng sẽ bằng hiệu giữa nhiệt độ hiện tại và nhiệt độ muốn có:

160oF – 68oF = 92oF

Lượng nhiệt cần thiết tính theo Btu sẽ bằng tích của số pound nước và độ tăng nhiệt độ muốn có:

333,6 lb × 92oF = 30.691,2 lb-oF hay Btu

1 W = 3,412 Btu/h

Do đó,

Trích Standard Textbook of Electricity – Delmar’s
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Sinh viên Mĩ giải được bài toán electron 60 năm tuổi
14/12/2017
Trong sáu thập niên qua, các nhà khoa học vẫn hằng tìm kiếm một luồng electron ẩn náu ở gần Trái Đất nhưng chưa hề tìm
10 đột phá vật lí của năm 2017
13/12/2017
Tạp chí Physics World của Anh bình chọn các thành tựu quan trắc đa kênh liên quan đến sóng hấp dẫn là Đột phá của năm
Trump lệnh cho NASA trở lại Mặt Trăng
12/12/2017
Lần cuối các nhà du hành vũ trụ người Mĩ đặt chân lên Mặt Trăng là hồi những năm 1970. Tổng thống Mĩ Donald Trump muốn
Top 10 khám phá thiên văn học (Phần 2)
07/12/2017
6. Sự át trội của vật chất tối Hồi thập niên 1970, Vera Rubin không những đã có một khám phá vũ trụ học đồ sộ, mà trong
Top 10 khám phá thiên văn học (Phần 1)
05/12/2017
Những phát hiện không những làm thay đổi thế giới, mà còn thách thức cách chúng ta nhìn nhận sự tồn tại của mình và vị
Moment từ proton được đo chính xác nhất từ trước đến nay
26/11/2017
Các nhà vật lí ở Đức vừa đo được moment từ của proton đến sai số 0,3 phần tỉ. Giá trị này tốt gấp 11 bậc so với phép
Kiểm tra bản chất lượng tử của lực hấp dẫn
26/11/2017
Bất chấp hàng thập kỉ nỗ lực phấn đấu, một lí thuyết về lực hấp dẫn lượng tử vẫn nằm ngoài tầm với của chúng
Lỗ đen ăn thịt sao và ợ ra tia vũ trụ
26/11/2017
Kịch bản sao lùn trắng bị lỗ đen xé xác có thể giải thích được những cơn mưa tia vũ trụ và neutrino mà chúng ta thấy trên
Vui Lòng Đợi

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com