Güç (fizik)

Birim zamanda yapılan iş miktarı enerji, iş yapabilme kabiliyeti, kapasitesi; güç ise, belli bir işi yapmanın hızıdır. Birimi Erg/s veya Newton.metre/saniye=Joule/s (J/s)dir. Yaygın olan güç birimleri ise, Watt (W) ve beygir gücü (HP, Buhar Beygiri, BB, BG, PS, CV)'dür. Güç ile ilgili bağıntılar:

• $P={\frac {dE}{dt}}$

• Güç = İş/Zaman = KuvvetxHız
• 1W = 1J/s = 10⁷ Erg/s
• 1BG = 73mde bulunabilir:

$P=I\cdot V\,\!$

veya:

$P=I^{2}\cdot R\,\!$

veya:

$P={\frac {V^{2}}{R}}$

Alternatif akım devrelerinde güç hesabı ise farklıdır. Akım ve gerilim değerleri her an değişeceğinden, güç değeri de değişecektir. Bu yüzden alternatif akım devrelerinde “ortalama güç”ten bahsedilir. Bir alternatif akım devresinde akımın etkin değeri I_e, potansiyel farkının etkin değeri V_e, akım ile gerilim arasındaki faz farkı $\phi$ ise, güç:

$P=I_{e}\cdot V_{e}\cdot \cos \phi \,\!$

şeklinde ifade edilir. Burada $\phi$ voltaj ile akım arasındaki faz açısıdır.

Evlerde kullandığımız elektrik sayaçları şehir şebekesinden çektiğimiz güçle orantılı olarak dönen bir disk esasına göre çalışır. Böylece sonuç kilowatt saat (kWh) olarak numaratörde görünür. Enerji değerleri; kilovolt-amper-saat (KVAh) olarak da verilebilir. Bu kWh’e eşit değildir.

Birimler

1 kW = 1.341 hp(metrik)
1 kW= 239 cal/sn
1 kW= 860 Kcal/h
1 kW = 1.36 hp(inç)
1 kW = 3600000 j/h

Güç ve Enerji İlişkisi

100 kw gücünde bir motorun 5 saatte tükettiği enerji ne kadardır.
Cevap => 5.100 = 500 kwh’tir ve bu yanıt doğrudur.

Peki; kw = kJ/sn ise,

100 kw bir saniyede tüketilen enerjiyi temsil etmiyor mudur? Neden saniye ile 5h*3600sn yapmıyoruzda sadece 5 saat ile çarpıyoruz.

Cevap Açıklaması:
Elimizde olanlar;
1. kw = kJ/sn

2. kwh = 3600 kJ (Bu formül 1 nolu formülden çıkartılmıştır ve aşağıda açıklanmıştır)

1 nolu formülün sağ tarafını 1 saatle ile hem çarpalım ve hem bölelim. Bu sonucu değiştirmez!

kw = (kJ x 3600sn)/(sn x saat)
kw = 3600kJ/saat
kw.saat = 3600 kJ

3. Motor gücü 100 kw ve 5 saat çalışıyor ve de tüketilen enerji soruluyor.

100 kw = 100 kJ/sn
5 saatte tüketilen enerji = (5 x 3600sn) x 100 kJ/sn = 1.800.000 kJ

1kwh = 3600 kJ’dü.

Bu durumda motorun tükettiği enerji;

1.800.000 / 3600 = 500 kwh olur.

Bu nedenle gücü W, kW ya da MW cinsinden verilen bir gücün belirli bir süre içinde ürettiği/tükettiği enerjiyi hesaplarken saat ile çarparız. Bunun sonucunda elimizde Wh, kWh ya da MWh cinsinden enerji miktarı olur. Güç ve enerji arasındaki ilişkisi budur.

Kaynakça

Rehber Ansiklopedisi İngilizce wikipedia 9 Ağustos 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

İngilizce kaynak 27 Ağustos 2007 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.