Zrozumienie mocy elektrycznej
Moc, o której mowa w części poświęconej pracy i energii, jest definiowana jako praca wykonana w określonym przedziale czasu. Praca to proces konwersji energii, dlatego moc można rozumieć jako zmianę energii w określonym przedziale czasu.
Moc elektryczna to zmiana energii elektrycznej w określonym przedziale czasu. W dyskusji na temat potencjału elektrycznego wyjaśniono, że zmiany energii potencjalnej zachodzą, gdy ładunek elektryczny przechodzi przez różnicę potencjałów elektrycznych.
Formuła
Z matematycznego punktu widzenia zmiana energii potencjalnej elektrycznej (ΔEP) jest proporcjonalna do ładunku (Q) i napięcia elektrycznego (V) i wyraża się ją równaniem ΔEP = Q V. Moc to zmiana energii potencjalnej elektrycznej w określonym przedziale czasu, wyrażona matematycznie równaniem 1 :
Ładunek elektryczny przepływający w pewnym przedziale czasu to prąd elektryczny , wyrażony matematycznie za pomocą równania I = Q/t. Równanie 1 można przekształcić w równanie 2 :
Na podstawie tych dwóch równań można stwierdzić, że zmiany energii elektrycznej w pewnym przedziale czasu zachodzą, gdy prąd elektryczny przepływa przez pewną różnicę potencjałów elektrycznych. Moc jest proporcjonalna do prądu elektrycznego i potencjału elektrycznego, zatem wraz ze wzrostem prądu elektrycznego i/lub potencjału elektrycznego wzrasta również moc.
Jeżeli przez rezystor przepływa prąd elektryczny, moc oblicza się korzystając z równania 3 lub równania 4.
Jednostka
Zgodnie z równaniem 1 , jednostką energii w Międzynarodowym Układzie Miar jest dżul, a jednostką czasu w Międzynarodowym Układzie Miar jest sekunda, zatem jednostką mocy jest dżul na sekundę, w skrócie J/s. Dżul na sekundę nazywany jest również watem. 1 wat = 1 dżul na sekundę.
Zgodnie z równaniem 2 , jednostką potencjału elektrycznego jest wolt, a jednostką prądu elektrycznego amper, zatem jednostką mocy elektrycznej jest wolt amper, w skrócie VA.
