V pátek 26. dubna 2024 úderem 22 hodiny začíná naše nová
a opravdu velká série soutěží o nejlepší webovou stránku !!
Proto neváhejte a začněte hned zítra soutěžit o lákavé ceny !!

Výkon

Z Multimediaexpo.cz


Výkon je skalární fyzikální veličina, která vyjadřuje množství práce vykonané za jednotku času. Rozlišuje se průměrný výkon, který se vztahuje k určitému časovému intervalu, a okamžitý výkon, který se vztahuje k určitému časovému okamžiku. Množství energie spotřebované za jednotku času se označuje jako příkon. Vzájemný poměr výkonu a příkonu vyjadřuje poměrnou fyzikální veličinu nazývanou účinnost, která se často vyjadřuje v procentech (poměr násobený 100).

Obsah

Značení

Výpočet

  • Průměrný výkon je podílem celkové práce W a doby t za kterou byla práce vykonána, tzn.
<math>P_s = \frac{W}{t}</math>
  • Okamžitý výkon získáme ze vztahu
<math>P = \frac{\mathrm{d}W}{\mathrm{d}t}</math>

Teorie systémů

Pro účely modelování výkonově kauzálních systémů se zavedly pojmy úsilí a tok, kde součin jejich veličin má být přímo výkon. Obecně však taková funkce musí mít totální diferenciál, jinak je potřeba ještě další faktor k přenásobení.

Mechanický výkon

Mechanický výkon je mechanická práce vykonaná za jednotku času. Stroj, který má větší výkon, vykoná za stejný čas více práce. Pro výpočet výkonu P během práce, při které působí stálá síla F působící na těleso pohybující se stálou rychlostí v, platí:

<math>P = \frac{\mathrm{d}W}{\mathrm{d}t} = \frac{\mathbf{F}\cdot\mathrm{d}s}{\mathrm{d}t} = \mathbf{F}\cdot\mathbf{v} = F v \cos\alpha = F_t v</math>,

kde <math>F_t</math> označuje složku síly ve směru pohybu (tečná složka síly) a <math>\alpha</math> je úhel mezi vektorem rychlosti a vektorem působící síly. V případě rotačního pohybu (M je moment síly, ϖ je úhlová rychlost) lze získat vztah

<math>P = {M} \cdot {\omega}</math>

Elektrický výkon

Stejnosměrný elektrický výkon se spočítá jako součin napětí a proudu, což plyne z toho, že změnu práce lze vyjádřit jako změnu elektrického náboje při daném napětí, tzn. <math>\Delta W = U\Delta Q = U I \Delta t</math>, odkud získáme

<math>P = \frac{\mathrm{d}W}{\mathrm{d}t} = U\frac{\mathrm{d}Q}{\mathrm{d}t} = U \cdot I = {I}^2 \cdot {R} = \frac{U^2}{R}</math>

kde Q je elektrický náboj, U je napětí a I je proud. U střídavého výkonu je výpočet složitější protože závisí mimo velikosti napětí a proudu také na tvaru signálu a vzájemném fázovém posuvu napětí a proudu.

Starší jednotky

Dříve se pro výkon používala starší jednotka - Koňská síla dnes se ještě stále často používá pro udávání výkonu spalovacích motorů, i když správně by se měly používat kilowatty.

Související články

Citováno z „http://www.multimediaexpo.cz/mmecz/index.php/V%C3%BDkon“