विद्युत शक्ती

विद्युत शक्ती समजून घेणे

कार्य आणि ऊर्जा या विभागात अभ्यासल्याप्रमाणे, शक्तीची व्याख्या एका विशिष्ट कालावधीत केलेले कार्य अशी केली जाते. कार्य ही ऊर्जेच्या रूपांतरणाची प्रक्रिया आहे, त्यामुळे शक्ती म्हणजे एका विशिष्ट कालावधीत ऊर्जेमध्ये झालेला बदल असे समजू शकतो.

विद्युत शक्ती म्हणजे एका विशिष्ट कालावधीत विद्युत ऊर्जेमध्ये होणारा बदल होय. विद्युत विभवावरील चर्चेतून हे स्पष्ट होते की, जेव्हा एखादा विद्युत प्रभार विद्युत विभवांतरातून जातो, तेव्हा विद्युत स्थितिज ऊर्जेमध्ये बदल होतो.

सूत्र

गणितीयदृष्ट्या, विद्युत स्थितिज ऊर्जेतील बदल (ΔEP) हा प्रभार (Q) आणि विद्युत व्होल्टेज (V) यांच्या समानुपाती असतो, जो ΔEP = Q V या समीकरणाद्वारे व्यक्त केला जातो. शक्ती म्हणजे एका विशिष्ट कालावधीतील विद्युत स्थितिज ऊर्जेतील बदल, जो गणितीयदृष्ट्या समीकरण १ द्वारे व्यक्त केला जातो :

एका विशिष्ट कालावधीत वाहणाऱ्या विद्युत प्रभाराला विद्युत प्रवाह म्हणतात , जो गणितानुसार I = Q/t या समीकरणाने व्यक्त केला जातो. समीकरण १ हे समीकरण २ मध्ये बदलता येते :

या दोन समीकरणांवरून असा निष्कर्ष काढता येतो की, जेव्हा विद्युत प्रवाह एका विशिष्ट विद्युत विभवांतरातून जातो, तेव्हा एका ठराविक कालावधीत विद्युत ऊर्जेमध्ये बदल होतो. शक्ती ही विद्युत प्रवाह आणि विद्युत विभव यांच्या समानुपाती असते, म्हणून, जर विद्युत प्रवाह आणि/किंवा विद्युत विभव वाढले, तर शक्ती देखील वाढते.

जर रोधकामधून विद्युत प्रवाह वाहत असेल तर समीकरण 3 किंवा समीकरण 4 वापरून शक्तीची गणना केली जाते.

युनिट

समीकरण १ नुसार , ऊर्जेचे आंतरराष्ट्रीय प्रणाली एकक जूल आहे आणि वेळेचे आंतरराष्ट्रीय प्रणाली एकक सेकंद आहे, म्हणून शक्तीचे एकक जूल/सेकंद आहे, ज्याला J/s असे संक्षिप्त रूप दिले जाते. जूल/सेकंदला वॅट असेही म्हणतात. १ वॅट = १ जूल/सेकंद.

समीकरण 2 नुसार , विद्युत विभवाचे एकक व्होल्ट आहे आणि विद्युत प्रवाहाचे एकक अँपिअर आहे, म्हणून विद्युत शक्तीचे एकक व्होल्ट अँपिअर आहे, ज्याला VA असे संक्षेपात लिहिले जाते.