Các Công thức tính công suất cơ bản và hiệu quả
Vật lý là một môn học thuộc khối khoa học tự nhiên với rất nhiều công thức vật lý phức tạp. Được các giáo viên và học sinh đánh giá là một trong những môn học khó nhằn đặc biệt là đối với các bạn không chuyên khối khoa học tự nhiên. Tuy nhiên, bạn vẫn có thể học tốt môn học này bằng cách nắm vững những công thức sẵn có để áp dụng vào giải bài tập. Trong đó các Công thức tính công suất là một trong những công thức quan trọng nhất và đóng vai trò không thể thiếu trong nhiều bài toán vật lý khác nhau. Ở bài viết này chúng tôi sẽ giúp các bạn tìm hiểu kỹ hơn về công thức này.
1. Khái niệm công suất và Công thức tính công suất tổng quát
Khái niệm công suất được hiểu đơn giản là một đại lượng vật lý tượng trưng cho tốc độ thực hiện công của người hoặc máy hay tốc độ tiêu hao năng lượng của một vật trong một khoảng thời gian nhất định.
Công thức tính công suất: P = A * t
Trong đó: P: công suất (jun/giây (J/s) hoặc Oát (w))
A: công thực hiện (N.m hoặc jun (J))
t: thời gian thực hiện công (giây (s))
Về đơn vị đo công suất: trong hệ đo lường quốc tế, đơn vị đo công suất là Watt (viết tắt là W)
1W = 1J/s
Ngoài ra để đo các công suất nhỏ hơn hay lớn hơn thì các tiền tố cũng được thêm vào đơn vị này như là MW, KW
1KW = 1000W
1MW = 1000000W
Một đơn vị đo công suất khác được biết đến dùng để chỉ công suất động cơ là mã lực (viết tắt là HP)
1HP = 0.746kW (tại Anh)
1HP = 0.736kW (tại Pháp)
Còn một đơn vị đo công suất hay dùng trong truyền tải điện là kilo Volt Ampe (viết tắt là KVA)
1KVA = 1000VA
Bảng công suất trung bình của một số người và vật cụ thể:
| Tên lửa Satơn (Saturn) V | 7*1010 W |
| Tàu biển | 5*107W |
| Đầu tàu hỏa | 3*106W |
| Ô tô | 4*104W |
| Xe máy | 1,5*104W |
| Người làm việc | 100W |
| Đèn điện | 100W |
| Máy thu thanh | 10W |
| Máy tính bỏ túi | 1*10-3W |
2. Các dạng công suất và công thức tính cụ thể
2.1. Công suất cơ
Căn cứ vào chuyển động đều hay là chuyển động quay thì ta có công thức tính công suất cơ cụ thể như sau:
Trong chuyển động quay, có thời gian Δt và góc quay Δφ, vận tốc góc w dưới tác dụng của momen M thì công thức tính công suất P là:
P = (M * Δφ)/ Δt = ω * M
Trong chuyển động đều, có thời gian Δt và khoảng cách Δs, chuyển động với vận tốc v dưới tác động của lực F thì công thức tính công suất P là:
P = (F * Δs)/ Δt = F * v
2.2. Công suất điện
– Khái niệm: công suất điện trong một mạch thẳng là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó.
– Công thức tính công suất điện: Công suất điện trong mạch được đo bằng trị số đoạn mạch đã tiêu thụ trong một khoảng thời gian nhất định. Ngoài ra, còn có thể được tính bằng hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch nhân với cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó. Bên cạnh đó, Công thức tính công suất điện còn căn cứ vào việc mạch điện có hay không có điện trở.
Đối với trường hợp mạch không có điện trở:
Ký hiệu công thức: P = A/t = U*I
Trong đó: P: công suất (W)
A: công tiêu thụ (J)
t: thời gian (s)
U: hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch (V)
I: cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch (A)
Đối với trường hợp mạch có điện trở:
Ký hiệu công thức: P = I2 * R = U2/R
Trong đó: P: công suất (W)
I: (cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch (A)
U: hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch (V)
R: điện trở (Ω)
3. Cách học Công thức tính công suất nhanh chóng và hiệu quả
– Khi bắt đầu học bất cứ một kiến thức nào, kể cả các công thức toán học lẫn vật lý thì điều đầu tiên là cần phải nắm vững nền tảng cơ bản và bản chất của công thức. Bởi lẽ, bản chất là cốt lõi của vấn đề, hiểu được bản chất thì việc học công thức cũng trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Một khi đã nắm vững kiến thức thì bạn không chỉ học thuộc công thức một cách nhanh chóng mà còn có thể nhớ lâu, tăng nhanh tốc độ làm bài và đạt hiệu quả cao. Để làm được điều này thì bạn cần phải tập trung nghe giảng trên lớp, hỏi lại giáo viên hoặc bạn bè về những vấn đề bạn chưa hiểu và còn băn khoăn.
– Khi đã học thuộc và hiểu được công thức rồi thì bạn cần bắt tay vào thực hành ngay, như đã nói ở trên thì vật lý là một môn học khó, công thức nhiều vô kể, dễ gây nhầm lẫn cho các bạn học sinh. Thường xuyên luyện tập sẽ giúp cho các bạn có thể làm quen với nhiều dạng đề khác nhau, hiểu được nên áp dụng Công thức tính công suất vào dạng bài nào, từ đó giúp nâng cao hiệu quả học tập.
Trên đây là một số kiến thức cơ bản về công suất và Công thức tính công suất mà bạn có thể tham khảo để áp dụng vào những bài tập vật lý ở trường. Chúc các bạn học tập tốt và đạt kết quả cao trong các bài thi vật lý các cấp.