0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что называют мощностью двигателя

§ 56. Мощность. Единицы мощности

На совершение одной и той же работы различным двигателям требуется разное время. Например, подъёмный кран на стройке за несколько минут поднимает на верхний этаж здания сотни кирпичей. Если бы эти кирпичи перетаскивал рабочий, то ему для этого потребовалось бы несколько часов. Другой пример. Гектар земли лошадь может вспахать за 10—12 ч, трактор же с многолемешным плугом эту работу выполнит за 40—50 мин.

Ясно, что подъёмный кран ту же работу совершает быстрее, чем рабочий, а трактор — быстрее, чем лошадь. Быстроту выполнения работы характеризуют особой величиной, называемой мощностью.

  • Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она была совершена.

Чтобы вычислить мощность, надо работу разделить на время, в течение которого совершена эта работа:

где N — мощность, А — работа, t — время выполнения работы.

Мощность — величина постоянная, когда за каждую секунду совершается одинаковая работа, в других случаях отношение определяет среднюю мощность:

За единицу мощности принимают такую мощность, при которой в 1 с совершается работа в 1 Дж.

Эту единицу называют ваттом (Вт) в честь английского учёного Уатта.

Ватт (джоуль в секунду) —

В технике широко используют более крупные единицы мощности — киловатт (кВт), мегаватт (МВт).

1 МВт = 1 000 000 Вт
1 кВт = 1000 Вт
1 мВт = 0,001 Вт
1 Вт = 0,000001 МВт
1 Вт = 0,001 кВт
1 Вт = 1000 мВт

Мощность двигателя автомобиля часто указывают в лошадиных силах (л. с.):

П р и м е р. Найти мощность потока воды, протекающей через плотину, если высота падения воды 25 м, а расход её — 120 м 3 в минуту.

Запишем условие задачи и решим её.

Различные двигатели имеют мощности от сотых и десятых долей киловатта (двигатель электрической бритвы, швейной машины) до сотен тысяч киловатт (водяные и паровые турбины).

На каждом двигателе имеется табличка (паспорт двигателя), на которой указаны некоторые данные о двигателе, в том числе и его мощность.

Читать еще:  Что такое объем двигателя бензокосилки

Мощность человека при нормальных условиях работы в среднем равна 70—80 Вт. Совершая прыжки, взбегая по лестнице, человек может развивать мощность до 730 Вт, а в отдельных случаях и большую.

Зная мощность двигателя, можно рассчитать работу, совершаемую этим двигателем в течение какого-нибудь промежутка времени.

Из формулы следует, что

Чтобы вычислить работу, необходимо мощность умножить на время, в течение которого совершалась эта работа.

П р и м е р. Двигатель комнатного вентилятора имеет мощность 35 Вт. Какую работу он совершает за 10 мин?

Запишем условие задачи и решим её.

Области применения

Зная, что такое бульдозер, можно представить, сферы его применения. Он используется в строительстве, горнодобывающей, лесной и тяжелой промышленностях, сельском хозяйстве, при разборах завалов в случае чрезвычайных ситуаций.

Работа по перемещению пород, грунтов и другого материала требует от техники надёжного сцепления с поверхностью, для чего бульдозеру нужен гусеничный привод. Именно благодаря грунтозацепам, отличной тяги и равномерному распределению массы машины по большей части поверхности данный вид техники преимущественно выпускается на гусеницах.

Несмотря на хорошую проходимость, гусеничная техника довольно медленная, а иногда нужна маневренность, для чего и предназначены бульдозеры на пневмоколесах.

Основных работ, которые выполняет эта техника:

  1. Землеройные работы на стадии планирования площадок. Сюда относится разравнивание привезенного грунта по слоям и его перемещение к началу насыпи, срезка верхнего слоя почвы и его устранение за пределы полосы отвода.
  2. Перевозка и складирование различных строительных материалов на расстояния до 80 м для гусеничных моделей и до 140 м для колесных.
  3. Перемещение камней и пней с раскорчеванной территории, вырубка негустого леса, в том числе в карьерах вдоль трасс.
  4. Поднятие земляного полотна в насыпь до 1,5 метров , используя грунт из выемок и боковых резервов.
  5. Заполнение грунтом канав, котлованов, траншей и ям.
  6. Ландшафтные работы по формированию террас-ступеней на склонах.

Поскольку качество почвы бывает разное, то специалист должен знать, как работать бульдозером в каждом случае. Для этого существуют схемы, по которым режется грунт:

  • прямоугольная (траншейная) – универсальная схема для любого грунта. Мощность машины используется на половину или 2/3. Отвал ставится довольно глубоко, земля срезается ровной траншеей;
  • клиновая – изначально, отвал заглубляется максимально. Машина двигается вперед и постепенно его поднимает, вынимая грунт. Здесь мощности задействованы полностью, и такой способ применим на мягких, влажных почвах;
  • гребенчатая – подходит для самых твердых и сухих грунтов. Сначала отвал опускают на максимальную глубину, затем по ходу движения его поднимают на треть. За один проход делают 2-3 таких подъема. Выемка грунта происходит ступенями.
Читать еще:  Влияние выхлопа на работу двигателя

Плюсы и минусы

Лёгкие мотоблоки отличаются отличной манёвренностью и малым весом. Ими удобно работать на небольших участках. В пользу этой техники говорит и невысокая стоимость. С помощью такого агрегата можно быстро обработать участок до 60 соток. Он прост в использовании и неприхотлив.

Мотоблоки средней мощности более неповоротливы, занимают много места при хранении. Но навесное оборудование на них можно крепить практически в полном объёме. Исключение может составить тяжёлый плуг, который заставит мотор перегреваться при обработке тяжёлого грунта или поднятии дёрна на большой площади. Участок, который им без труда можно обработать, равен 1 га.

Что же касается тяжёлых мотоблоков, то тут можно обрабатывать действительно большие территории. Этот вид техники подойдёт для частной фермы. К нему, кроме любого орудия труда, можно прикрепить и прицеп, на котором легко перевезти большое количество (около 1 тонны) корма для животных или урожай.

Кроме того, мощный двигатель допускает возможность снегоуборочных работ, что важно в зимний период.

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока «Мощность»

Все мы много раз сталкивались с понятием мощности. Например, разные автомобили характеризуются разной мощностью двигателя. Также, электроприборы могут иметь различную мощность, даже если они имеют одинаковое предназначение.

Мощность — это физическая величина, характеризующая скорость работы.

Соответственно, механическая мощность — это физическая величина, характеризующая скорость механической работы:

Т. е. мощность — это работа в единицу времени.

Мощность в системе СИ измеряется в ваттах: [N] = [Вт].

1 Вт — это работа в 1 Дж, совершенная за 1 с.

Существуют и другие единицы измерения мощности, например, такие, как лошадиная сила:

Читать еще:  Двигатель 4м41т технические характеристики

Именно в лошадиных силах чаще всего измеряется мощность двигателя автомобилей.

Давайте вернемся к формуле для мощности: Формула, по которой вычисляется работа, нам известна: Поэтому мы можем преобразовать выражение для мощности:

Тогда в формуле у нас образуется отношение модуля перемещения к промежутку времени. Это, как вы знаете, скорость:

Только обратите внимание, что в получившейся формуле мы используем модуль скорости, поскольку на время мы поделили не само перемещение, а его модуль. Итак, мощность равна произведению модуля силы, модуля скорости и косинуса угла между их направлениями.

Это вполне логично: скажем, мощность поршня можно повысить за счет увеличения силы его действия. Прикладывая бо́льшую силу, он будет совершать больше работы за то же время, то есть увеличит мощность. Но даже если оставить силу постоянной, и заставить поршень двигаться быстрее, он, несомненно, увеличит работу, совершаемую в единицу времени. Следовательно, увеличится мощность.

Примеры решения задач.

Задача 1. Мощность мотоцикла равна 80 л.с. Двигаясь по горизонтальному участку, мотоциклист развивает скорость равную 150 кмч. При этом, двигатель работает на 75% от своей максимальной мощности. Определите силу трения, действующую на мотоцикл.

Задача 2. Истребитель, под действием постоянной силы тяги, направленной под углом 45° к горизонту, разгоняется от 150 м/с до 570 м/с. При этом, вертикальная и горизонтальная скорость истребителя увеличиваются на одинаковое значение в каждый момент времени. Масса истребителя равна 20 т. Если истребитель разгонялся в течение одной минуты, то какова мощность его двигателя?

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector