Công suất là gì? Công thức và cách tính công suất điện

Công suất là gì? Nó có đơn vị đo là gì và cách tính đại lượng này như thế nào? Nếu bạn đang có những thắc mắc này hay cần tìm hiểu chi tiết hơn thì bài viết sau đây sẽ giúp bạn giải đáp chúng, cùng VietChem theo dõi nhé.

Công suất là gì?

Công suất là một đại lượng biểu thị cho tốc độ thực hiện công của người hay máy trong một đơn vị thời gian. Ký hiệu là P (Potestas – theo tiếng Latinh)

Công suất là gì?

Đơn vị đo công suất

1. Đơn vị đo chung

Theo hệ đo lường quốc tế, đơn vị được sử dụng trong đo P là Watt (viết tắt là W)

1 watt = 1 J/s

Bên cạnh đó, một số tiền tố cũng được thêm vào đơn vị này và được dùng trong đo các công suất nhỏ hoặc lớn hơn như mW, MW, KW hay kvA. Trong đó, kvA được sử dụng cho các máy phát và KW thường dùng cho các động cơ điện như máy nén khí hay máy rửa xe, các loại máy sấy khí

2. Đơn vị đo công suất cơ

Một đơn vị dùng để đo công suất hay gặp khắc nhằm chỉ công suất động cơ là mã lực, được viết tắt HP

• 1HP = 0,746 kW tai Anh
• 1CV = 0,736 kW ở Pháp

3. Đơn vị đo công suất điện

Trong truyền tải điện, người ta thường sử dụng đơn vị đo là kVA

1kVA = 1000VA

Công suất trên thiết bị có ý nghĩa gì?

Trên các đồ điện tử, thiết bị điện hiện nay đều có các thông số kỹ thuật được ghi dễ dàng để người dùng có thể biết được các thông tin sản phẩm. Ở đây, công suất là đại lượng xác định, thông số biểu thị cho người sử dụng biết được lượng điện năng tiêu thụ hay nói cách khác là tiêu tốn hết bao nhiêu số điện trong 1 tháng, từ đó người dùng có thể lấy làm căn cứ tính toán số điện cần phải chi trả.

Ngoài ra, một ý nghĩa của công suất ghi trên các thiết bị điện trong nhà cần phải kể đến nữa là giúp cho người dùng tính được công suất tiêu thụ dựa trên những thông số được ghi trên máy, từ đó lựa chọn thiết bị có công suất điện phù hợp với điều kiện kinh tế cũng như nhu cầu sử dụng điện năng trong gia đình. Hay dựa vào chúng, người sử dụng có thể dễ dàng tính toán lượng điện tiêu thụ mỗi tháng của gia đình. Qua đó nắm được lượng tiêu thụ của từng loại thiết bị và có kế hoạch cân đối tài chính, thu chi hợp lý nhằm tiết kiệm điện và ngân sách cho gia đình.

Ví dụ: quạt điện có công suất tối đa là 120W tương ứng với mỗi giờ nó sẽ tiêu tốn hết 0,12kW điện (1kWh = 1000Wh, tương đương với 1 số điện). Như vậy lượng điện tiêu hao trong một ngày của thiết bị này là 0,12 x 24 = 2,88 kWh và trong một tháng là 2,88 x 30 – 86,4 số điện. Thực hiện tính tương tự với các sản phẩm khác. Sau khi đã tổng hợp hết P của các thiết bị, cộng lãi sẽ cho ra P tiêu thụ của tất cả thiết bị điện đang được sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày của gia đình.

??? Áp suất thẩm thấu là gì? Ý nghĩa và ứng dụng áp suất thẩm thấu

Công thức tính công suất

1. Công thức chung

Ta có công thức:

P = A/t

Với:

• P là công suất tính bằng watt (W) hay jun/giây (J/s)
• A là công thực hiện tính bằng N.m hoặc J
• t là thời gian để có thể thực hiện công (s)

Công suất là gì? Công thức dùng để tính công ra sao?

2. Công suất cơ

• Trong chuyển động đều, thời gian ∆t cùng khoảng cách ∆s chuyển động với vận tốc v dưới tác dụng của lực F thì P được tính bằng:

P = (F. ∆s)/ ∆t = F.v

• Với chuyển động quay, thời gian ∆t và góc quay ∆φ cùng vận tốc ω dưới tác dụng của mômen M thì P được tính:

P = (M. ∆φ)/ ∆t = ωM

3. Công suất điện

• Nó cho biết sự thay đổi năng lượng ∆E trong 1 khoảng thời gian ∆t. 1watt được hiểu là sự thay đổi của năng lượng 1 Jun trong 1 giây
• Công suất điện ở thời điểm t được tính theo:

P(t) = U(t) x I(t)

Với U(t) và I(t) là những giá trị hiệu dùng cho hiệu điện thế cùng cường độ dòng điện tại t khi chúng không lệch pha.

• Trong trường hợp mạch có điện trở thì P sẽ được tính bằng tích của cường độ dòng điện đi qua đoạn mạch và điện trở

P = I2 x R = U2/R

Cách tính công suất

1. Dùng công thức

Xác định công suất nguồn điện: cần biết cường độ dòng điện cùng hiệu điện thế của nguồn điện đó với ampe là lượng điện tiêu thụ còn hiệu diện thế dòng điện là vôn.

Watt = ampe x vôn (hay W = A x V)

Xác định ampe cùng vôn theo cách tương tự: từ công thức trên ta có thể tính được ampe hay vôn khi biết hai đại lượng còn lại bằng cách đảo ngược công thức

A = W/V

V = W/A

Xác định công suất điện trở: cần biết được hai đại lượng là hiệu điện thế (V) và cường độ dòng điện (I). Khi đó:

W = V x I

• Công thức này sẽ phức tạp hơn khi công suất thay đổi theo thời gian. Nó liên quan đến việc áp dụng các khoảng thời gian để tính giá trị trung bình và việc xác định số đo như vậy là rất khó nên người ta thường sử dụng thiết bị đặc biệt là máy đo công suất để tính.

2. Sử dụng công cụ hỗ trợ

Dùng phần mềm máy tính trực tuyến: có rất nhiều phần mềm để xác đinh công suất, bạn chỉ cần đăng nhập và điền theo hướng dẫn. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng phần mềm máy tính trực tuyến không phải lúc nào cũng chính xác do ở mỗi thiết bị lại có sự khác biệt đôi chút về nhu cầu năng lượng.

Kiểm tra thiết bị: bạn có thể biết P của các thiết bị bằng cách tra trên bảng thông số cả chúng.

❎❎❎ Công suất tiêu thụ là gì? Công thức tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch, điện 3 pha

Hướng dẫn tính lượng điện tiêu thụ ở các thiết bị điện trong gia đình

1. Công suất định mức trên các thiết bị điện

Trên mỗi thiết bị điện được sử dụng với hiệu điện thế định mức thì công suất điện sẽ được nhà sản xuất ghi sẵn trên các thiết bị. Nó cũng chính là công suất định mức cho thiết bị điện

Công suất định mức của các thiết bị điện có thể tìm thấy trên các nhãn dán trên sản phẩm

2. Cách đọc công suất định mức trên các thiết bị điện

• Trên các thiết bị điện thông thường sẽ được ghi là “…V - …W” biểu thị cho chỉ số hiệu điện thế và công suất định mức của thiết bị đó.
• Ví dụ: trên bóng đèn có ghi 220V-75W có nghĩa là thiết bị này có hiệu điện thế là 220V và công suất định mức là 75W

3. Công thức để tính lượng điện tiêu thụ của thiết bị

A = P.t

Với:

• A là được biết là số điện thiết bị tiêu hao trong một khoảng thời gian t
• P chỉ công suất tiêu thụ điện
• t là khoảng thời gian mà thiết bị hoạt động

4. Các bước để tính lượng điện tiêu thụ

Bước 1: tìm P của thiết bị trên các nhãn mác ghi mô tả sản phẩm và đọc chúng như hướng dẫn trên. Cần lưu ý đây là định mức công suất tiêu thụ điện khi thiết bị hoạt động tại mức cao nhất hay P lớn nhất của thiết bị. Trên thực tế, lượng điện năng chúng ta dùng có thể không đến định mức này, vì vậy cách tính hiện tại chỉ là ước lượng số điện mà thiết bị có thể sử dụng trong một khoảng thời gian (được tính theo giờ)

Bước hai: tính lượng điện tiêu thụ theo giờ

• Chúng ta chỉ cần thay thế các chỉ số mà chúng ta vừa tìm được ở bước 1 để áp dụng vào công thức A = P.t
• Ví dụ: Một chiếc quạt trần có P định mức là 120W và nó hoạt động khoảng 5 giờ mỗi ngày. Vậy lượng điện tiêu thụ của nó trong một ngày là: 120 x 5 = 600 Wh

Bước 3: quy ra số điện

• Ta có: 1kwh = 1000Wh = 1 số điện
• Nhưng vậy sau khi tính được kết quả ta chỉ cần quy đổi chúng sang số điện

Hướng dẫn tính lượng điện tiêu thụ của các thiết bị điện trong gia đình

Giải bài tập về công suất

Một số bài tập vận dụng tính công suất

Đề bài: Trong một công trình xây dựng, để đưa được vật liệu lên cao người ta thường sử dụng dây kéo vắt qua ròng rọc cố định. Anh An và anh Dũng sử dụng hệ thống này để có thể đưa gạch lên tầng hai, cao 4m với trọng lượng mỗi viên gạch là 16N. Mỗi lần anh An kéo lên được 10 viên gạch trong 50 giây, còn anh Dũng mỗi lần kéo được 15 viên gạch mất 60 giây.

Bài tập 1: Tính công thực hiện được của anh Dũng và Anh An theo để bài trên

Lời giải:

Ta có:

Trọng lượng của 10 viên gạch sẽ là: P1 = 10.16 = 160N

Trọng lượng của 15 viên gạch sẽ là: P2 = 15.16 = 240 N

Vậy công thực hiện của:

Anh An: A1 = P1. h = 160 x 4 = 640J

Anh Dũng: A2 = P2. h = 240 x 4 = 960J

Bài tập 2: Chọn các phương án nào sau để biết ai là người làm việc khỏe hơn

1. a) So sánh công thực hiện của 2 người đó, ai có công thực hiện lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn
2. b) So sánh thời gian kéo gạch lên của 2 người đó, ai tốn ít thời gian hơn thì người đó làm việc khỏe hơn
3. c) So sánh thời gian mà 2 người đó để thực hiện được cùng một công, ai làm mất ít thời gian hơn (khả năng thực hiện công nhanh hơn) thì người đó làm việc khỏe hơn
4. d) So sánh công của 2 người thực hiện trong cùng một khoảng thời gian, ai làm được công lớn hơn thì người đó làm việc khỏe hơn.

Lời giải:

Đáp án đúng: c, d

Bài tập 3: Từ kết quả của bài tập 2, hãy tìm từ thích hơp để điền vào chỗ trống:

Anh (1) sẽ làm việc khỏe hơn vì (2)

Lời giải:

Ta có:

Anh An trong 50 giây kéo được 10 viên gạch, vậy trong 1 giây sẽ kéo được 1/5 viên gạch

Anh Dũng trong 60 giây kéo được 15 viên gạch, tương đương với mỗi giây kéo được 1/4 viên gạch

Vậy Anh Dũng sẽ làm việc khỏe hơn vì trong cùng một khoảng thời gian là một giây anh Dũng đã thực hiện một công lớn hơn (thực hiện kéo được nhiều hơn 1/4 > 1/5)

Bài tập 4: xác định công suất của anh An và anh Dũng theo đề bài trên

Lời giải:

Công suất của anh An: P1 = A1/t1 = 640/50 = 12,8W

Công suất của anh Dũng: P2 = A2/t2 = 960/60 = 16W

Bài tập 5: Một con ngựa thực hiện kéo xe đi đều với vận tốc 9 km/h và lực kéo của nó là 200N

1. a) Hãy tính công suất của con ngựa
2. b) Chứng minh rằng: P = F.v

Lời giải:

1. a) Trong 1 giờ, con ngựa sẽ kéo xe đi được quãng đường là:

S = v.t = 9.1 = 9km = 9000 (m)

Vậy công của lực ngựa kéo trong vòng 1 giờ là:

A = F.s = 200.9000 = 1800000 (J)

Công suất của ngựa trong 1 tiếng là:

P = A/t = 1800000 : 3600 = 500W

1. b) Ta có:

P = A/t mà A = F.s => P = (F.s)/t

Mặt khác: s = v.t

Như vậy có thể nói P = F.v

Đến đây có lẽ bạn đọc đã có thể hiểu rõ hơn về công suất là gì rồi phải không? Nếu bạn vẫn còn thắc mắc hay cần tìm hiểu rõ hơn vấn để nào thì có thể để lại bình luận ngay dưới bài viết hoặc gọi điện trực tiếp đến hotline của VietChem để chúng tôi có thể biết và hỗ trợ giải đáp cho bạn sớm nhất nhé. Đón đọc nhiều bài viết mới của VietChem tại website hoachat.com.vn để có thêm các thông tin bổ ích khác nhé.