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


Tesla vs Edison: những bài học từ cuộc chiến AC/DC
20/08/2018
James McKenzie (Physics World, tháng 8/2018) Trong bài, James McKenzie làm sáng tỏ những điều chúng ta có thể học được từ “cuộc
Phi thuyền Parker của NASA sẽ ‘chạm’ đến Mặt Trời
15/08/2018
NASA vừa phóng một phi thuyền lên nghiên cứu khí quyển Mặt Trời và gió mặt trời. Tàu vũ trụ Parker Solar Probe đã cất cánh
Ngưng tụ Bose-Einstein
07/08/2018
Trong số năm trạng thái mà vật chất có thể tồn tại, có lẽ ngưng tụ Bose-Einstein là trạng thái bí ẩn nhất. Trong khi thể
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 16)
31/07/2018
Các lớp vỏ con electron Theo phương trình đã nêu ở phần trước thì các electron thuộc cùng một lớp vỏ có năng lượng y hệt
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 15)
30/07/2018
Tính các mức năng lượng Khi phân tích quang phổ, các nhà vật lí thường phải tính các mức năng lượng gần đúng của electron
Lỗ đen thật ra có thể là lỗ sâu đục đang va chạm
14/07/2018
Khi hai lỗ sâu đục va chạm nhau, chúng tạo ra những gợn lăn tăn trong không-thời gian lan tỏa ra mọi phía. Theo một nghiên cứu
Phải chăng các nhà thiên văn đã tìm thấy khối lượng mất tích của vũ trụ?
10/07/2018
Vào thập niên 1960, các nhà thiên văn bắt đầu để ý thấy Vũ trụ dường như thiếu mất một phần khối lượng. Giữa các quan
Vì sao một số vết nứt đẩy nhau ra?
22/06/2018
Một nghiên cứu lí thuyết về sự lan truyền vết nứt đem lại một lời giải thích cho sự đẩy nhau mà người ta quan sát thấy

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

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