Energie electrică sinusoidală Superprof
14 ianuarie 2019 ∙ 8 minute timp de citire
Introducere
Într-o casă, există o mulțime de dispozitive electrice care uneori funcționează toată ziua. Poate fi apoi interesant să te uiți la puterile fiecărui dispozitiv pentru a evalua consumul acestuia, dar și puterea abonată furnizorului tău de energie electrică pentru a alege abonamentul potrivit și astfel să nu plătești prea mult inutil sau chiar să tai dispozitivele. în cazare !
Iată un mic exemplu pentru a începe cu dispozitive care se găsesc în mod regulat într-o casă:
Puterea electrică a aparatelor de uz casnic
| Mașină de spălat | 3000 W |
| Uscător | 3000 W |
| Fier | 1000 W |
| Mașină de cusut | 100 W |
Problematic
În electronică, curenții mici (circuitele de control) pun probleme de procesare a semnalului
În electrotehnică, curenții puternici (circuite de alimentare) pun probleme energetice (pierderi, transfer, conversie)
Deci problema abordată aici este expresia valorii medii absorbite de un dipol în regim sinusoidal ?
Conceptul fizic al puterii
Puterea, în fizică, indică viteza cu care se lucrează. Aceasta corespunde apoi cantității de energie pe unitate de timp furnizată de un sistem unui alt sistem. Prin urmare, putem concluziona că puterea corespunde unei mărimi scalare și unui flux de energie. Astfel, dacă două sisteme de puteri diferite oferă aceeași muncă și, prin urmare, aceeași energie, va fi cel mai puternic dintre cele două sisteme, care va fi, prin urmare, mai rapid.
Capacitatea unui sistem de a furniza muncă într-un anumit timp poate fi exprimată folosind următorul raport:
Putem deduce din această formulă că integralul puterii furnizate în raport cu timpul reprezintă apoi munca furnizată de sistem.
În ceea ce privește notația este unitățile, în SIU, sistemul internațional de unități, o putere este exprimată în wați, în jouli pe secundă sau în kg.m 2 .s -3. În trecut, puterea era încă folosită. Această unitate a comparat apoi tracțiunea unui motor cu aburi cu cea a unui cal de lucru.
Sistemul internațional de unități
Un semnal sinusoidal este un semnal a cărui amplitudine, atunci când este observată la o anumită locație, corespunde unei funcții sinusoidale a timpului.
Setul de unități asociate dimensiunilor fundamentale constituie sistemul internațional de unități. Acesta este sistemul MksA (metru, kilogram, al doilea, Ampere), dar Kelvin, alunița și candela fac, de asemenea, parte din acest sistem. Aceste unități sunt numite unități legale. Sunt universali și cunoscuți în întreaga lume.
Este important de știut că toate celelalte dimensiuni sunt deduse din aceste șapte dimensiuni fundamentale prin produs sau divizarea acestor dimensiuni.
La unii subiecți de exerciții, dimensiunile nu sunt exprimate în sistemul internațional, ci cu dimensiunile obișnuite. Este ușor să le înțelegeți și sunt uneori folosite în viața de zi cu zi, dar este esențial să efectuați întotdeauna calculele cu cantitățile exprimate în unitatea internațională pentru a evita erorile.
General fizic
Viteză de procesare
Deoarece puterea este o cantitate fizică, ea reflectă apoi noțiunea de schimbare materială din univers, dar și timpul necesar pentru ca această schimbare să aibă loc. Astfel, puterea este diferită de muncă, deoarece aceasta din urmă ia în considerare doar schimbarea și nu durata necesară pentru această schimbare.
Prin urmare, pentru aceeași lucrare efectuată atunci când o sarcină grea este transportată pe o scară, puterea va fi diferită, în funcție de faptul că purtătorul de sarcini îndeplinește această sarcină în timp ce aleargă sau merge. Într-adevăr, în cazul în care transportatorul își transportă sarcina în curent, puterea necesară pentru executarea acestei acțiuni este mult mai mare. Acest lucru este și mai adevărat atunci când timpul pentru finalizarea acestei lucrări este mai mic.
Acest lucru poate fi ilustrat și pe baza exemplului de ardere completă a unui kilogram de cărbune. Într-adevăr, aceasta eliberează mai multă energie decât explozia unui kilogram de TNT: explozia de TNT produce aproximativ 4,7 megaJulii pe kilogram în timp ce arderea cărbunelui produce între 15 și 30 megaJulii pe kilogram. Principala diferență dintre aceste două reacții este diferența de putere: deoarece explozia este un fenomen mult mai rapid decât arderea, puterea primei reacții este mult mai mare decât cea a celei de-a doua pentru aceeași greutate a reactantului chiar dacă energia intrinsecă de cărbune este mai mare decât cea a TNT.
Variabile de efort și de flux
În general, considerăm că puterea este produsul unei variabile de forță - care poate corespunde unei forțe, un cuplu, o presiune sau chiar o tensiune - care este atunci necesară pentru punerea în mișcare împotriva rezistenței exercitate de sistem., printr-o variabilă a debitului - care poate corespunde unei viteze, unei viteze unghiulare, a unui debit sau chiar a intensității curentului - care va fi menținută în ciuda existenței acestei rezistențe.