Κατανόηση της ηλεκτρικής ενέργειας
Η ισχύς, όπως μελετάται στην ενότητα έργο και ενέργεια, ορίζεται ως το έργο που παράγεται σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Το έργο είναι η διαδικασία μετατροπής ενέργειας, επομένως η ισχύς μπορεί να νοηθεί ως η μεταβολή της ενέργειας σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα.
Η ηλεκτρική ισχύς είναι η μεταβολή της ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Η συζήτηση για το ηλεκτρικό δυναμικό εξηγεί ότι οι μεταβολές στην ηλεκτρική δυναμική ενέργεια συμβαίνουν όταν ένα ηλεκτρικό φορτίο διέρχεται από μια διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού.
Τύπος
Μαθηματικά, η μεταβολή της ηλεκτρικής δυναμικής ενέργειας (ΔEP) είναι ανάλογη με το φορτίο (Q) και την ηλεκτρική τάση (V), και εκφράζεται μέσω της εξίσωσης ΔEP = Q V. Η ισχύς είναι η μεταβολή της ηλεκτρικής δυναμικής ενέργειας σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, που εκφράζεται μαθηματικά μέσω της εξίσωσης 1 :
Το ηλεκτρικό φορτίο που ρέει κατά τη διάρκεια ενός ορισμένου χρονικού διαστήματος είναι ένα ηλεκτρικό ρεύμα , το οποίο εκφράζεται μαθηματικά μέσω της εξίσωσης I = Q/t. Η εξίσωση 1 μπορεί να μετατραπεί στην εξίσωση 2 :
Με βάση αυτές τις δύο εξισώσεις, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι οι αλλαγές στην ηλεκτρική ενέργεια σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα συμβαίνουν όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από μια ορισμένη διαφορά ηλεκτρικού δυναμικού. Η ισχύς είναι ανάλογη με την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος και το ηλεκτρικό δυναμικό. Επομένως, εάν το ηλεκτρικό ρεύμα ή/και το ηλεκτρικό δυναμικό αυξηθούν, αυξάνεται και η ισχύς.
Εάν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσω μιας αντίστασης, η ισχύς υπολογίζεται χρησιμοποιώντας την εξίσωση 3 ή την εξίσωση 4.
Μονάδα
Με βάση την εξίσωση 1 , η μονάδα ενέργειας του Διεθνούς Συστήματος είναι το Joule και η μονάδα χρόνου του Διεθνούς Συστήματος είναι το δευτερόλεπτο, επομένως η μονάδα ισχύος είναι το Joule/δευτερόλεπτο, συντομογραφία J/s. Το Joule/δευτερόλεπτο ονομάζεται επίσης Watt. 1 Watt = 1 Joule/δευτερόλεπτο.
Με βάση την εξίσωση 2 , η μονάδα ηλεκτρικού δυναμικού είναι το Volt και η μονάδα ηλεκτρικού ρεύματος είναι το Ampere, επομένως η μονάδα ηλεκτρικής ισχύος είναι το Volt Ampere, συντομογραφικά VA.
