Công Thức Tính Công Suất Toả Nhiệt - Máy Phay, Tiện CNC

Công thức tính công suất toả nhiệt? Là công thức giúp chúng ta biết được công suất ở vật dẫn. Khi mà có dòng điện chạy qua và toả nhiệt của vật đó.

Công thức tính công suất toả nhiệt: P=Q/t=R.I2

Trong đó:

P là công suất ( W )

T là thời gian ( s )

I là cường độ dòng điện ( A )

R là điện trở dòng điện ( Ω )

Q là nhiệt lượng ( J )

Mục lục

• Công suất toả nhiệt là gì?
• Định luật Jun-Len-xơ
• Công của nguồn điện
• Công suất của nguồn điện
• Công suất điện
• Suất phản điện
• Hiệu suất của máy thu điện

Công suất toả nhiệt là gì?

Công suất toả nhiệt là Công suất toả nhiệt ở vật dẫn khi có dòng điện chạy qua đặc trưng cho tốc độ tỏa nhiệt của vật dẫn đó và được xác định bằng nhiệt lượng toả ra ở vật dẫn trong một đơn vị thời gian.

Định luật Jun-Len-xơ

Phát biểu định luật Jun-Len-xơ: Nhiệt lượng toả ra ở một vật dẫn tỉ lệ thuận với điện trở của vật dẫn, với bình phương cường  độ dòng điện và với thời gian dòng điện chạy qua vật dẫn đó.

Công thức của định luật Jun-Len-xơ: Q = RI2t

Trong đó:

 Q: Nhiệt lượng (J)

 R: Điện trở (Ω)

 I: Cường độ dòng điện (A)

 t: Thời gian dòng điện chạy qua (s)

Công của nguồn điện

Điện năng tiêu thụ trong toàn mạch bằng công của các lực lạ bên trong nguồn điện, tức là bằng công của nguồn điện.

 Ang = E.q = E.It

Trong đó:

 E: Suất điện động của nguồn (V)

 q: Điện lượng chuyển qua nguồn (C)

 I: Cường độ dòng chạy qua nguồn (A)

 t: Thời gian dòng điện chạy qua nguồn (s)

Công suất của nguồn điện

Công suất Png của nguồn điện bằng công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch.

Png=Ang/t=E.I

Công suất của nguồn đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của nguồn điện đó và được xác định bằng công của nguồn điện thực hiện trong một đơn vị thời gian.

Lượng điện năng mà một đoạn mạch tiêu thụ khi có dòng điện chạy qua để chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác được đo bằng công của lực điện thực hiện khi dịch chuyển có hướng các điện tích.

 A = Uq = UIt

Trong đó:

 A: Công của lực điện (J)

 U: Hiệu điện thế đoạn mạch (V)

 I: Cường độ dòng điện của mạch (A)

 t: Thời gian (s)

 q: Lượng điện tích di chuyển qua mạch trong thời gian t (C).

Công suất điện

Công suất điện của một đoạn mạch là công suất tiêu thụ điện năng của đoạn mạch đó và có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một đơn vị thời gian.

Công suất điện bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

P=A/t=U.I

Đo công suất điện và điện năng tiêu thụ bởi một đoạn mạch

Ta dùng một ampe – kế để đo cường độ dòng điện và một vôn – kế để đo hiệu điện thế. Công suất tiêu thụ được tính hởi: P = U.I (W)

Người ta chế tạo ra oát-kế cho biết P nhờ độ lệch của kim chỉ thị.

Trong thực tế ta có công tơ điện (máy đếm điện năng) cho biết công dòng điện tức điện năng tiêu thụ tính ra kwh. (1kwh = 3,6.106J)

Suất phản điện

Máy thu điện có công dụng chuyển hoá điện năng thành các dạng năng lượng khác không phải là nội năng (cơ năng; hoá năng ; . . )

Lượng điện năng này (A’) tỉ lệ với điện lượng truyền qua máy thu điện.

A′ = ξ p.q = ξ p.I.t

ξ p : đặc trưng cho khả năng biến đổi điện năng thành cơ năng, hoá năng, .. . của máy thu

điện và gọi là suất phản điện.

Ngoài ra cũng có một phần điện năng mà máy thu điện nhận từ dòng điện được chuyển thành nhiệt vì máy có điện trở trong rp.

Q′=rp.I2.tQ′=rp.I2.t

Vậy công mà dòng điện thực hiện cho máy thu điện tức là điện năng tiêu thụ bởi máy thu điện là:

A = A′ + Q′ = ξ p .I .t + rp.I2.trp.I2.t

Suy ra công suất của máy thu điện: P = AtAt = ξ p .I + rp.I2.trp.I2.t = P’ + r.I2I2 

ξ p .I: công suất có ích; rp.I2.trp.I2.t: công suất hao phí (toả nhiệt)

(Với P’ = ξ .I là phần công suất mà máy thu điện chuyển hóa thành dạng năng lượng có ích, không phải là nhiệt. Ví dụ: Điện năng chuyển hóa thành cơ năng )

Hiệu suất của máy thu điện

Tổng quát : H(%) = Acó ích / Atoàn phần = P có ích/ P toàn phần

ξ p .I .t ξ p rp .I

Với máy thu điện ta có: H=ξp.I.tU.I.t=ξpU=1−rp.IUH=ξp.I.tU.I.t=ξpU=1−rp.IU

Ghi chú : Trên các dụng cụ tiêu thụ điện có ghi hai chi số: (Ví dụ: 100W-220V)

* Pđ: công suất định mức.

* Uđ: hiệu điện thế định mức.

Đơn vị của công (điện năng) và nhiệt lượng là Jun (J); đơn vị của công suất là oát (W).