Moc

Moc – skalarna wielkość fizyczna określająca pracę wykonaną w jednostce czasu przez układ fizyczny. Z definicji, moc określa wzór:

$P={\frac {W}{t}},$

gdzie:

$P$ – moc,

$W$ – praca,

$t$ – czas.

Wzór ten jest prawdziwy, gdy praca wykonywana jest w tym samym tempie (nie zmienia się w czasie). W przeciwnym wypadku powyższy wzór będzie określał moc średnią. Aby obliczyć moc chwilową, należy skorzystać z innego wzoru:

$P={\frac {\mathrm {d} W}{\mathrm {d} t}}.$

Moc mechaniczną można także obliczyć ze wzoru:

$P=Fv,$

gdzie:

$P$ – moc,

$F$ – siła działająca na ciało (np. siła ciągu),

$v$ – prędkość ciała.

Moc może być również definiowana jako prędkość emisji energii (na przykład dla źródła światła, anteny, głośnika). Wzór na moc (przy stałym tempie emisji) przybiera wówczas postać:

$P={\frac {E}{t}},$

gdzie $E$ jest energią emitowaną w czasie $t.$

Specyficzne zagadnienie mocy fizycznej w odniesieniu do człowieka i zwierząt omówione jest w haśle: silnik żywy.

W elektryczności

Moc urządzeń elektrycznych wyraża się iloczynem natężenia przepływającego przez nie prądu $I$ i napięcia elektrycznego $U,$ do którego urządzenie jest włączone

$P=U\cdot I.$

Straty mocy

Straty względem mocy zależą od przesyłanej mocy, przekroju poprzecznego żyły, długości przewodu oraz napięcia. Straty procentowe mocy można obliczyć ze wzoru:

Dla obwodów jednofazowych:

$\Delta U_{\%}={\frac {200\cdot P\cdot l}{\gamma \cdot S\cdot U_{f}^{2}}}$

gdzie:

$\Delta U_{\%}$ – Strata procentowa mocy

$P$ – moc czynna [W]

$l$ – długość przewodu [m]

$\gamma$ – konduktywność (przewodność, zależy od materiału z jakiego wykonane są żyły przewodu. Dla miedzi – 58,60, dla aluminium – 35,16)

$S$ – Przekrój poprzeczny żyły [mm²]

$U_{f}$ – Znamionowe napięcie fazowe (pomiędzy przewodem fazowym, a neutralnym urządzenia) [V]

Dla obwodów trójfazowych:

$\Delta U_{\%}={\frac {100\cdot P\cdot l}{\gamma \cdot S\cdot U_{m}^{2}}}$

gdzie:

$\Delta U_{\%}$ – Strata procentowa mocy

$P$ – moc czynna [W]

$l$ – długość przewodu [m]

$\gamma$ – konduktywność (przewodność, zależy od materiału z jakiego wykonane są żyły przewodu. Dla miedzi – 58,60, dla aluminium – 35,16)

$S$ – Przekrój poprzeczny żyły [mm²]

$U_{m}$ – Znamionowe napięcie międzyfazowe (faza 1 – faza 2) urządzenia zamiast napięcia fazowego (faza – neutralny) [V]

Jednostka mocy

Jednostką mocy w układzie SI jest wat (W). Moc jest równa 1 wat, jeśli praca 1 dżula wykonywana jest w czasie 1 sekundy

$\mathrm {W={\frac {J}{s}}={\frac {kg\cdot m^{2}}{s^{3}}}} .$

Często używane wielokrotności:

1 mW = 0,001 W

1 kW = 1 000 W

1 MW = 1 000 000 W

Pozaukładowe jednostki mocy:

• erg na sekundę
• kilogramometr na sekundę
• koń mechaniczny (KM)
• koń parowy (HP)

Zobacz też

• moc bierna
• moc chwilowa
• moc czynna
• moc elektryczna
• moc pozorna