Tổng hợp các công thức tính công suất cần ghi nhớ

22/09/2121

Công suất là đại lượng Vật Lý quan trọng nằm trong chương trình vật lý lớp 8. Công suất có tính ứng dụng cao và thường xuyên xuất hiện trong các thiết bị điện tử. Vậy công suất là gì? Cách tính công suất như thế nào? Hãy cùng Sigma Books khám phá ngay trong bài viết dưới đây

Công suất là gì? Vai trò của công suất

Công suất là một đại lượng Vật Lý cơ bản được ứng dụng cả trong nghiên cứu và đời sống hàng ngày. Tại bất cứ một thiết bị điện nào, chúng ta đều có thể dễ dàng bắt gặp thông số về công suất. Ví dụ như: Tủ lạnh có công suất 95W, bóng đèn có công suất 12W, ấm siêu tốc có công suất 1000W… Vậy công suất là gì? Tại sao công suất được sử dụng khắp nơi trong đời sống hàng ngày?

Định nghĩa về công suất

công suất

Công suất là gì?

Công suất là công được thực hiện trong một đơn vị thời gian.

Công suất được ký hiệu là P và được xác định bởi công thức tính công suất như sau:

  • P = A/t

Trong đó:

  • A là Công cơ học thực hiện được (đơn vị đo là J)
  • t  là thời gian thực hiện công đó (đơn vị đo là s)

Từ công thức trên, có thể thấy được đơn vị đo của công suất là J/s. Để cho thuận tiện hơn, người ta quy ước J/s được gọi là Oát. Ký hiệu W

Vậy đơn vị đo công suất là W (oát)

Trong thực tế, để đo các loại máy có công suất rất nhỏ hoặc rất lớn, người ta thường thêm các tiền tố như mW, kW, MW, GW…

Trong đó: 1mW = 0,001W

1kW = 1.000W

1MW = 1.000.000W

1GW = 1.000.000.000W

Vai trò của công suất

Theo khái niệm, công suất là công thực hiện được trong một đơn vị thời gian. Vì thế công suất cho biết khả năng thực hiện công của một thiết bị trong một khoảng thời gian nhất định là nhanh hay chậm. Điều này giúp cho quá trình so sánh khả năng thực hiện công giữa các thiết bị với nhau chính xác hơn.

Ví dụ: Có 2 con ngựa kéo xe. Công mà ngựa số 1 tạo ra trong thời gian một giờ kéo xe là 10.000J. Trong khi đó, con ngựa số 2 tạo ra 20.000J trong 3h kéo xe. Nếu không sử dụng công suất, chúng ta không thể đánh giá ngựa số 1 hay ngựa số 2 kéo xe khỏe hơn.

Ta có: 

Công suất của ngựa số 1 là: P(1) = A/t = 10.000/3600 = 2,78W

Công suất của ngựa số 2 là: P(2) = A/t = 20.000/10800 = 1.85W

Như vậy, có thể kết luận, trong 1s, ngựa số 1 tạo ra lượng công lớn hơn so với ngựa số 2.

công suất

Công suất thường xuất hiện trên các bảng thống số của thiết bị điện

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của công suất đó chính là tính công suất tiêu thụ của một thiết bị điện. Điều này giúp cho chúng ta có thể tính toán được lượng điện năng tiêu thụ của một thiết bị trong một thời gian vận hành xác định.

Ví dụ: Một chiếc đèn học có ghi công suất là 50W/h. Nếu sử dụng liên tục chiếc đèn đó trong vòng 8h. Vậy lượng điện năng mà đèn đã tiêu thụ là: 50.8 = 200W

Chính vì thế, đối với bất cứ thiết bị điện nào, nhà sản xuất luôn phải cung cấp các thống số về công suất tiêu thụ điện của thiết bị đó. Điều này giúp người tiêu dùng có thể xác định sản phẩm nào tiết kiệm điện hơn hoặc tính toán lượng điện năng tiêu thụ chính xác khi sử dụng để đưa ra lựa chọn phù hợp.

Một số công thức tính công suất cần ghi nhớ

công suất

Nhà vật lý James Watt - Người được lấy tên để đặt cho đơn vị đo công suất W

=>>> Nằm lòng các công thức lượng giác lớp 9

Công thức tính công suất động cơ điện

P = A/t 

Trong đó:

  • A là điện năng tiêu thụ (đơn vị đo là J)
  • t là thời gian (đơn vị đo là s)

P = U.I

Trong đó:

  • U là hiệu điện thế (đơn vị đo là V)
  • I là cường độ dòng điện (đơn vị đo là A)

Công suất của đoạn mạch có điện trở R

  • P = I² . R
  • P = U²/R

Trong đó:

  • I là cường độ dòng điện (đơn vị đo là A)
  • R là điện trở

=>>> Công thức hình học không gian 12 cần nắm vững

Phân biệt công và công suất

Công và công suất là 2 đại lượng vật lý có liên quan mật thiết với nhau. Tuy nhiên không ít các bạn học sinh thường nhầm lẫn giữa công và công suất. Vì thế trong bài viết này Sigma Books sẽ giúp bạn phân biệt rõ công và công suất.

Khái niệm về công

Một vật chịu tác động của lựa F bị chuyển dời một đoạn s sẽ sinh ra công. Ví dụ một con ngựa kéo xe là xe dịch chuyển từ vị trí A đến vị trí B. Khi đó con ngựa đã tạo ra công. Tuy nhiên nếu con ngựa đó kéo một tảng đá cùng một lực như trên nhưng không làm tảng đá đó dịch chuyển thì trong trường hợp đó, con ngựa không tạo ra công.

Công thức tính công:

A = F.s.cosα

Trong đó F là lực tác động (đơn vị đo là J)

s là quãng đường dịch chuyển của vật chịu tác động

α là góc tạo nên giữa chiều của lực tác động và hướng dịch chuyển của vật chịu tác động

Trong khi đó, công suất là công tiêu thụ trong một đơn vị thời gian nhất định hay để hiểu đơn giản, công suất cũng được coi là đơn vị đo tốc độ sinh công của lực đó.

Công suất được xác định dựa trên công tiêu thụ trên thời gian chịu tác động:

P = A/t

Suy ra, công tiêu thụ có thể được xác định dựa trên công suất nhân với thời gian tiêu thụ.

A = P.t

Một số bài tập tham khảo về công suất 

Bài 1: Một chiếc máy kéo, kéo một xe ô tô tải nặng 5 tấn từ Hà Nam đến Hải Phòng. Biết khoảng cách giữa Hà Nam và Hải Phòng là 200km. Máy kéo chuyển động đều trên cả quãng đường đi và di chuyển mất 4h. Tính công suất của máy kéo trong cả quãng đường từ Hà Nội về Hải Phòng.

=>>> Giải một số bài toán về vận tốc trung bình

Bài 2: Một người thợ làm cốm đang giã cốm. Biết chiếc chày giã nặng 5kg. Mỗi lần giã người thợ nân chày từ mặt đất lên độ cao 2m trong 1s. Vậy khi nâng chày, người thợ đã thực hiện công suất là bao nhiêu.

Trên đây là những kiến thức cơ bản về công suất. Sigma Books hi vọng qua bài viết này, bạn đã tìm hiểu được các cách tính công suất, công thức công suất điện và vai trò của công suất trong ứng dụng thực tế. Hãy luyện tập thường xuyên các bài tập về công suất để có thể hiểu và ghi nhớ tốt hơn về công suất. Chúc các bạn thành công.

 

 

Tham khảo thêm các bài viết khác: