Электрическая энергия и мощность в чем разница
Перейти к содержимому

Электрическая энергия и мощность в чем разница

Мощность и электрическая энергия

Электрическая энергия — это потенциальная работа, которую сможет совершить электрический заряд в электромагнитном поле. На некоторое время электрическую энергию можно сохранить в конденсаторе, в катушке с током, можно даже в колебательном контуре. И в конце концов электрическая энергия может быть преобразована в механическую или в тепловую энергию, в энергию разряда, свечения и т. д.

Мощность и электрическая энергия

Вообще, произнося словосочетание «электрическая энергия», можно иметь ввиду заряд конденсатора или аккумулятора, а можно — количество намотанных счетчиком киловатт-часов. В любом случае, речь всегда идет об измерении некого количества работы, уже совершенной электричеством, или той, которая еще только будет совершена. Так или иначе, электрическая энергия — это всегда энергия электрического заряда.

Электрическая энергия

Если электрический заряд покоится (или движется по эквипотенциальной траектории), находясь в электрическом поле, то речь идет о потенциальной энергии A, которая зависит от количества заряда Q (измеряется в кулонах) и от разности потенциалов U в поле, между той точкой, где заряд находится в начальный момент, и той точкой, относительно которой вычисляется энергия данного заряда.

Потенциальная электрическая энергия связана с положением заряда в электрическом поле. Например 1 кулон заряда (6,24 квинтиллионов электронов) при разности потенциалов (напряжении) в 12 вольт обладает энергией в 12 джоуль. Это значит, что при перемещении в данных условиях всего этого заряда из точки с потенциалом 12 вольт в точку с потенциалом 0 вольт, электрическое поле совершит работу A, равную 12 Дж. Когда заряд движется, то речь идет о кинетической энергии носителя заряда или об энергии электрического тока.

Лампа накаливания

Когда заряд движется под действием электрического поля, от точки с более высоким потенциалом — в сторону потенциала более низкого, электрическое поле совершает работу, потенциальная энергия заряда уменьшается, преобразуясь в энергию магнитного поля движущегося заряда и в кинетическую энергию движущегося носителя заряда.

Если, например, заряженные частицы движутся под действием сторонних сил (допустим, ЭДС создается аккумулятором) внутри вольфрамовой спирали, то они преодолевают сопротивление вещества спирали, взаимодействуют с атомами вольфрама, сталкиваются с ними, раскачивают их, при этом спираль нагревается, выделяется тепло и излучается свет. Врезаясь в вещество спирали, заряженные частицы теряют свою кинетическую энергию, энергия частиц, движущихся под действием сторонних сил, преобразуется теперь в тепловую энергию колебаний кристаллической решетки спирали и в энергию электромагнитных волн света.

Электрическая мощность

Когда мы говорим об электрической мощности, то имеем ввиду скорость преобразования электрической энергии. Например, скорость преобразования энергии электростанции при питании лампы накаливания мощностью 100 ватт, равна 100 Дж/с — 100 джоуль энергии в секунду — есть 100 ватт. Обычно для нахождения мощности перемножают ток I и напряжение U. Так делают потому, что ток I — это количество заряда Q, прошедшее через потребитель за время t, равное одной секунде. Напряжение — разность это та самая разность потенциалов, которую преодолел заряд. Вот и получается, что мощность W=Q*U/t=Q*U/1=I*U.

Номинальная мощность источника питания обычно ограничена напряжением на его клеммах и током, который способен данный источник обеспечить в номинальном режиме. Мощность потребителя — это скорость потребления электроэнергии при номинальном напряжении, приложенных к выводам потребителя.

Диафильм фабрики экранных учебно-наглядных пособий «Энергия и мощность электрического тока»:

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Электрическая энергия и мощность

Электрическая энергия (электроэнергия) — это способность электромагнитного поля производить работу, преобразовываясь в другие виды энергии. Электроэнергия — наиболее совершенный и универсальный вид, сравнительно легко преобразующийся в другие виды энергии: механическую, тепловую, световую, химическую и др.

Совершение работы связано с перемещением зарядов через элементы, обладающие сопротивлением. Единица измерения электроэнергии (работы) — джоуль (Дж). Она соответствует работе по перемещению заряда в один кулон между точками цепи с напряжением в один вольт: Дж = В • Кл.

Электрическая мощность — это работа по перемещению электрических зарядов в единицу времени.

Единица измерения мощности — ватт (Вт), Вт = Дж/с.

Различают активную и реактивные мощности.

Активная мощность — это мощность, связанная с преобразованием электроэнергии в тепловую или механическую энергию: в цепях постоянного тока

в цепях переменного синусоидального тока

где U — действующее значение напряжения, U = Um/yJ2; I — действующее значение тока, I = /m/V2; 2 +(XLс) 2 — полное сопротивление цепи, Ом.

Электрическая энергия и мощность в чем разница

Видео: Реактивная мощность за 5 минут простыми словами. Четкий #энерголикбез

Энергия против мощности

Мощность и энергия — два термина, которые часто используются как синонимы. Часто даже инженеры делают ошибку, используя термины мощность и энергия как синонимы. Таким образом, можно легко понять бедственное положение простых людей. Ну, эти два термина очень тесно связаны, но не одно и то же, и между ними есть различия. Эти два термина легко понять, используя третий термин, называемый работой. Давайте посмотрим на связь между ними.

Энергия

Энергия — это способность выполнять работу. Это очень распространенное слово в повседневной жизни. Для выполнения любой работы требуется энергия. Вам нужна энергия, чтобы переместить машину. Вам нужна энергия для обогрева вашего дома зимой. Он нужен для освещения дома по ночам. Мы используем солнечную энергию для изготовления солнечных батарей. Растения используют энергию солнца для приготовления пищи. Энергия присутствует во многих формах, таких как механическая, термическая, электрическая и химическая. Конечно, есть атомная и ядерная энергия, которые используются для обеспечения электричеством домов. Вы можете задействовать любой источник энергии для выполнения работы. Мы используем потенциальную и кинетическую энергию воды, падающей с высоты, чтобы производить электричество. На электростанциях уголь сжигается, и его химическая энергия преобразуется в электрическую.

Энергия неразрушима, и мы можем только изменить ее форму. Мы используем химическую энергию батареи для обеспечения тока. Для производства пара мы сжигаем уголь и другие ископаемые виды топлива, преобразуя таким образом накопленную химическую энергию в тепловую. Чтобы обогревать наши дома или сохранять прохладу внутри, нам необходимо преобразовывать электрическую энергию в тепловую. Самая маленькая единица энергии — джоуль, но в повседневном использовании она незначительна, поэтому мы используем такие термины, как ватт-час или киловатт-час.

Мощность

Это концепция, которая измеряет, насколько быстро используется энергия. Итак, энергия — это то, что вы доставляете, а мощность — это скорость, с которой вы ее доставляете. Давайте разберемся с этим на примере. Вы получаете энергию в виде электричества. Номинальная мощность различных приборов показывает, насколько быстро они потребляют эту энергию. 100-ваттная лампа, конечно, будет потреблять энергию быстрее, чем люминесцентная лампа с номинальной мощностью 10 Вт. Таким образом, мощность — это скорость использования энергии. Таким образом, единица мощности — джоули в секунду.

Говоря о различиях, энергия присутствует во многих формах и может храниться, тогда как энергия не может храниться. Мощность только показывает, насколько быстро потребляется энергия. В разных автомобилях потребляемая энергия остается прежней, но объем их двигателей определяет скорость использования энергии. Вот почему автомобили меньшего размера имеют лучшую топливную экономичность, чем автомобили большего размера.

Резюме

• Энергия и мощность — взаимосвязанные понятия в повседневной жизни и в науке.

• В то время как энергия — это способность выполнять работу, мощность — это скорость выполнения работы.

Разница между энергией и мощностью

Энергия — это сила, необходимая для выполнения работы, а скорость выполнения работы называется мощностью. Единица измерения энергии называется джоулями, а ватт — единицей измерения мощности.

Тонкая грань различий существует в том, как мы используем слово «работа», в нашей повседневной деятельности и в науке. Как и в нашей повседневной жизни, работа влечет за собой физическое и умственное напряжение, такое как танцы, пение, приготовление пищи, купание, стирка, обучение и т. Д. Однако в науке работа подразумевает результат воздействия силы на объект, чтобы вызвать или остановить -движение, которое измеряется в джоулях.

Энергия и сила — это два основных понятия, связанных с работой, которая используется как синоним, но это не одно и то же. Итак, давайте обсудим разницу между ними.

Сравнительная таблица

Основа для сравнения Энергия Сила
Имея в виду Энергия описывается как способность объекта выполнять работу. Власть намекает на скорость, с которой работа выполняется над объектом.
Представляет собой Сколько работы может сделать человек? Как быстро можно сделать работу?
Единица СИ Джоуля Ватт
Обозначается W п
Преобразование Его можно преобразовать из одной формы в другую. Его нельзя преобразовать из одной формы в другую.
Место хранения Его можно хранить. Его нельзя хранить.

Определение энергии

Термин «энергия» относится к способности кого-то или чего-то выполнять работу. Он указывает на выносливость человека при выполнении работы, то есть как долго он может выполнять определенную деятельность. Следовательно, энергия связана с временной составляющей.

Говоря более тонко, если объект способен выполнять работу, он, как говорят, обладает энергией. Кроме того, она может передаваться от одного объекта к другому, так что объект, который действительно работает, теряет энергию, а объект, над которым выполняется работа, получает ее. Закон сохранения энергии гласит, что энергия не производится и не уничтожается, а только меняет свою форму. Различные формы энергии:

  • Кинетическая энергия
  • Потенциальная энергия
  • Тепловая энергия
  • Световая энергия
  • Электрическая энергия
  • Ядерная энергия
  • Механическая энергия

Есть два источника энергии: возобновляемые источники (один, который можно пополнять) и невозобновляемые источники (один, который нельзя пополнять). Единица измерения энергии в системе СИ — джоули, то есть ватт-час. Термометр, калориметр, болометр и т. Д. — это несколько инструментов, которые используются для измерения энергии.

Определение власти

В науке мощность — это мера, которая определяет скорость выполнения работы, то есть, насколько быстро или медленно работа выполняется объектом. Это скорость, с которой объект выполняет действие. Это количество потребляемой энергии в единицу времени, то есть если объект может передать больше энергии за меньшее время, это означает, что объект обладает большей мощностью. Другими словами, это не что иное, как чистая сила, приложенная к объекту с определенной средней скоростью.

Сила — это величина, связанная со временем. Предположим, что в велопробеге на 100 метров A, B и C начали ездить на велосипеде, в котором A завершил гонку за 2 минуты, B за 1 минуту 40 секунд и C за 3 минуты. Все трое выполняют одинаковую работу, но разница заключается в их силе, применяемой ими.

Стандартная единица измерения мощности — ватт, обозначается символом W и равен джоулям в секунду. Мощность, выдаваемая машиной, измеряется в лошадиных силах (л.с.), одна л.с. = 746 Вт.

Ключевые различия между энергией и мощностью

Приведенные ниже пункты объясняют разницу между энергией и мощностью:

  1. Энергию можно определить как способность объекта выполнять работу. С другой стороны, мощность подразумевает скорость, с которой работа выполняется над объектом.
  2. Энергия показывает, сколько работы может сделать человек? тогда как мощность показывает, насколько быстро можно сделать работу?
  3. Энергия может быть измерена в джоулях, что равно ватт-секундам. В отличие от этого, мощность выражается в ваттах, что равно джоулям в секунду.
  4. Энергия обозначается W, а мощность обозначается P.
  5. Энергия не генерируется и не уничтожается; он только превращается из одной формы в другую. Напротив, власть не может быть преобразована из одной формы в другую.
  6. Возможно сохранение энергии. Однако мощность не может быть сохранена.

Вывод

Итак, с приведенным выше объяснением вы могли бы ясно понять разницу между двумя величинами. В то время как энергия — это количество работы, совершаемой силой, мощность — это скорость передачи энергии от одного объекта к другому.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.