מהו כוח חשמלי?

מהו כוח חשמלי?
מהו כוח חשמלי?
Anonim

אנשים רבים, כשהם מדברים על דבר כזה כמו חשמל, מתכוונים לסוג של כוח. עם זאת, אפילו בקורס הפיזיקה בבית הספר, ניתן ידע שכוח וחוזק הם מושגים שונים, אם כי קשורים זה בזה.

עצם המושג "כוח" פירושו המאפיינים של אירוע מסוים. במקרה זה, אתה יכול לשייך כוח לאובייקט כלשהו. כל פעולה פיזית יכולה להיקרא פעולת הכוח. עבודה מושלמת היא הדרך שעברה בעזרת הכוח המופעל. העבודה שיעשה הכוח בזמן מסוים תהיה שווה להספק. לפיכך, כוח הוא כמות פיזיקלית השווה ליחס בין העבודה שנעשתה בזמן מסוים על ידי כוח מסוים לפרק זמן זה.

כוח חשמלי
כוח חשמלי

עם זאת, אסור לנו לשכוח שכוח נקרא גם מדד לאנרגיה. לכן, נוכל לקחת בחשבון את ההצהרה שניתן להשתמש במונח זה גם כדי להתייחס לשינוי באנרגיה במערכת מסוימת (קצב המרת האנרגיה).

למרות שהמונחים וההגדרות שלעיל מתייחסים יותר לאנרגיה מכנית, מכל זה ניתן להסיק מושג כמו"כוח חשמלי". המכפלה של זרם ומתח נקראת כוח זרם. מכיוון שמושג זה תלוי במידה שווה במתח ובזרם, ניתן לומר שאותו הספק חשמלי מתקבל הן בזרם גבוה והן במתח נמוך יותר, והן במתחים גבוהים ובזרמים נמוכים. נכס זה עומד בבסיס העברת אנרגיה חשמלית למרחקים ארוכים באמצעות תחנות כוח, תחנות משנה, שנאים (עלייה וירידה), מתג וציוד חשמלי אחר.

מותקן חשמל
מותקן חשמל

הספק חשמלי מחולק לשני סוגים עיקריים: תגובתי ופעיל. כוח פעיל הוא מאפיין של הפיכת חשמל לסוגים אחרים של אנרגיה (חום, תנועה, אור). הספק חשמלי נמדד בוואט (W). בחיי היומיום, אנרגיה כזו נמדדת בדרך כלל בקילו-ואט, ותחנות כוח גדולות משתמשות ביחידות גדולות יותר - מגה-וואט.

הספק חשמלי תגובתי מאפיין את העומס החשמלי במכשירים שונים. זה שווה למכפלת מפל המתח וזרם ההפעלה ולסינוס של זווית הפאזה (הסטת פאזה) בין הזרם למפל המתח. הספק תגובתי נמדד בוולט-אמפר תגובתי (VAr).

ניתן לשייך הספק פעיל להספק חשמלי באמצעות מושג כמו "קוסינוס פי" - ההבדל בין שלבי הזרם והמתח. עבור רוב מכשירי החשמל הביתיים, הקוסינוס הזה יהיה בערך 0.8. עבור מכשירי חימום, הוא מועלה לעתים קרובות לעצםיחידות.

כוח חשמלי נמדד
כוח חשמלי נמדד

הספק חשמלי נמדד במכשיר מיוחד - מד וואט. למכשיר כזה יש שתי פיתולים. הראשון הוא חוט עבה, המחובר יחד עם צרכני החשמל ולוכד את השינוי בזרם. הפיתול השני מורכב מחוט דק יותר והוא מחובר במקביל כדי לתת את הדעת על המתח ברשת. תחנות כוח משתמשות לעתים קרובות במושג "הספק חשמלי מותקן", שהוא סכום כל ההספקים הנקובים של כל המכונות החשמליות מסוג או מסוג אחד בלבד (לדוגמה, שנאים, גנרטורים, מנועים).

מוּמלָץ: