1
मूल सिद्धांतों की समीक्षा करें क्या शब्द "शक्ति" परिभाषित करता है वह समय है जो काम करता है। बदले में, कार्य एक निष्क्रिय वस्तु को स्थानांतरित करने या एक बाधा या प्रतिरोध पर काबू पाने और दूरी पर कार्य करने के द्वारा लागू बल की दक्षता को मापने के लिए ऐतिहासिक शब्द है।
- यहाँ महत्वपूर्ण बात यह है कि, "नौकरी" करने के लिए, एक निश्चित दूरी से एक बल कार्य करना चाहिए। एक उदाहरण के तौर पर अगर लगभग 150 किलोग्राम के प्रोपेलर का दबाव 24 मीटर की दूरी के लिए पानी के माध्यम से एक नाव को स्थानांतरित करता है, तो कार्य किया जाता है फोर्स एक्स डिस्टेंस = 150 एक्स 24 = 3600 किलो। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि प्रोपेलर ने 3600 किलोग्राम का काम किया।
- उस दूरी पर नाव को स्थानांतरित करने के लिए लिया गया समय पर विचार करें। मान लीजिए कि पोत उस दूरी पर 6 मीटर प्रति सेकंड (एम / एस) की रफ्तार से चले गए। 24 मीटर की दूरी को कवर करने के लिए, यह 24/6 = 4 सेकंड ले जाएगा। इसलिए, नाव के प्रोपेलर ने 4 सेकंड में 3600 किलोग्राम का काम किया था, फिर 3600/4 = 900 किलोग्राम प्रति सेकंड (किलो.एम / सेकेंड) की रफ्तार पर बिजली का इस्तेमाल किया गया था।
- समय के माप के ऐतिहासिक संदर्भ को समझें पहले गाड़ियों और जहाजों को स्थानांतरित करने के लिए गैसोलीन इंजन और स्टीम पावर का इस्तेमाल किया गया था (प्रोपेलर का पहला जहाज एचएमएस ब्रिटेन था, जिसकी पहली यात्रा 1846 में हुई थी और जिसने एक छह छिद्रदार प्रोपेलर का उपयोग किया था जो मिल की तरह लग रहा था हवा का), घोड़ों ने भारी मात्रा में और कार्यों की विविधता का प्रदर्शन किया। बेशक, लोगों ने एक घोड़ा कर सकता है काम की मात्रा को मापा और समझा। कई प्रयासों के बाद, उन्होंने उचित स्थिति में घोड़े के लिए नौकरी करने के लिए मानक गति के रूप में 76 किलोग्राम / एम के मूल्य निर्धारित किया। यह मान तब "अश्वशक्ति" के रूप में जाना जाता था प्रति सेकंड 76 किलोग्राम प्रति सेकंड 1 हॉर्स पावर (एचपी) बन गया। और वह आज भी सच मानता है
- एक अन्य यूनिवर्सल पावर यूनिट, आमतौर पर अब इलेक्ट्रो-इलेक्ट्रॉनिक उपकरण तक सीमित होती है और एमकेएस (मीटर-किलोग्राम-सेकंड) मीट्रिक सिस्टम के आधार पर, "वाट" है। यदि बल का 1 न्यूटन 1 मीटर की दूरी पर चल रहा है, तो 1 जौल का काम किया जाता है - अगर उस कार्य के जौल को पूरा करने के लिए 1 सेकेंड का समय लगा, तो ऊर्जा का इस्तेमाल 1 वाट था। इसलिए, 1 वाट 1 सेकंड प्रति सेकंड है
2
उद्योग आज की जरूरत पर विचार करें उद्योग में अधिकांश मामलों में, हम ऐसे मशीनों से निपटते हैं जो रोटरी आंदोलनों का प्रदर्शन करते हैं, बजाय रेखीय तंत्र के बजाय घोड़ों की तरह जो भूमि पर हल के साथ काम करते हैं। तो हमें विद्युत मोटर्स, भाप इंजन, टर्बाइन, डीजल आदि जैसी चीजों की आउटपुट पावर की कल्पना करने में सक्षम होना है। और इसलिए हम टोक़ के विषय में आते हैं।
- टोक़ कुछ को घूमने या मोड़ने की प्रवृत्ति का माप है, या किसी दिए अक्ष के संबंध में एक घूर्णी गति को प्रसारित करने के लिए। यदि आप 10 किग्रा के बल के साथ 0.15 एम लीवर कम करते हैं, तो आप 0.15 X 10 = 1.5 किलो-मी के समय लागू कर रहे हैं।
- अब ये समस्या ऐसी समस्या है जिससे काफी भ्रम हो सकता है। एक सीधी रेखा में एक रैखिक काम की गणना करने के लिए, आपने यात्रा की दूरी के अनुसार बल को गुणा किया। यहां फिर से आप एक ही दूरी पर एक ही इकाई पर बल बढ़ाते हैं, लेकिन इस मामले में दूरी "लीवर का हाथ" है और भले ही आप टोक़ बना रहे हों, जब तक कि कुछ घूमता न हो, कोई आंदोलन नहीं था और इसलिए कोई काम नहीं था।
- काम और टोक़, हालांकि वे एक ही इकाई में मापा जा रहे हैं, वास्तव में, काफी अलग हैं। जब तक टोक़ एक सच्चे रोटेशन का उत्पादन नहीं करता, तब तक कोई काम नहीं किया जाएगा और इसलिए कोई भी ऊर्जा का सेवन नहीं किया जाएगा।
- काम को एम-किग्रा में मापा जाता है, जबकि टोक़ को किलो-मी में मापा जाता है, ताकि उन्हें अलग रखा जा सके।
3
जब घूर्णी या "शिफ्ट" आंदोलन होता है तो काम की गणना करें मान लीजिए कि लीवर अपनी आकृति के अंत में एक अक्ष से मजबूती से जुड़ा हुआ है और इसके हाथ, पहले 10 किलो की एक शक्ति को लागू करने, 1 लीवर के वर्णित चक्र के अनुसार चक्र के साथ 0.6 मीटर की दूरी पर चलता है। , 5 मी। फिर, जो काम किया जाता है वह उतना ही है, जैसे सीधी रेखा के मामले में, यात्रा की दूरी के साथ गुणा बल के बराबर या 10 एक्स 0,6 = 6 एम-किलो मान लीजिए कि आप इस संख्या को लीवर की 1.5 मीटर लंबाई या "लीवर के हाथ" से एक ही समय में गुणा और विभाजित करते हैं। जाहिर है, यह आपको परिणाम लिखने की अनुमति नहीं देगा:
- कार्य = 1.5 एक्स 10 एक्स 0.6 / 1.5 और अन्य 6 एम-किलो प्राप्त करें, लेकिन 1.5 एक्स 10 क्या है? हमने देखा कि यह टोक़ था।
- 0,6 / 1,5 क्या है? लीवर बांह द्वारा विभाजित 0.6 मील की रैखिक विस्थापन इंगित करता है कि अक्ष को कितना घुमाया गया है, कोणीय यूनिटों में रेडियन के नाम से जाने वाली दूरी व्यक्त की गई है। भौतिकी और इंजीनियरिंग में सार्वभौमिक रूप से इस्तेमाल किया गया एक रेडियन, को एक वृत्त के त्रिज्या के बीच के कोण के रूप में परिभाषित किया जाता है ताकि सर्कल की परिधि पर बिन्दु जहां दो त्रि-त्रिकोण काटना होगा, चक्र के त्रिज्या से अलग हो जाए। यह लगभग 57 डिग्री के बराबर या, वैकल्पिक रूप से, एक चक्र के केंद्र में सर्कल के त्रिज्या के बराबर चक्र के एक आर्क द्वारा बनाई गई कोण है।
- इसलिए यह कहा जा सकता है कि (थीटा) त्रिज्या के एक घूर्णी विस्थापन का निर्माण टोक़ द्वारा किया जाने वाला कार्य टोक़ (एल) के बराबर है
- घूर्णी विस्थापन द्वारा गुणा या
- काम = एल एक्स थीटा एम-किलो में
4
ध्यान दें कि आप इंजन और मशीनों की घूर्णी शक्ति में अधिक रुचि रखते हैं, अर्थात काम में रोटेशन की गति। इसलिए, यह कहा जा सकता है कि:
- घूर्णी शक्ति = टोक़ एक्स कोणीय विस्थापन (रेडियन) / समय (सेकंड)
- भौतिक विज्ञान में, कोणीय वेग रेडियन में प्रति सेकंड व्यक्त किया जाता है, लेकिन किसी भी हवाई जहाज या जहाज इंजन को हमेशा आरपीएम में रेट किया जाएगा, इसलिए हमें परिवर्तित करना होगा।
- 1 क्रांति प्रति मिनट (आरपीएम) = 60 पुनरावृत्तियों / सेकेंड = 610 आरपीएस प्लस 1 क्रांति प्रति सेकंड = 2 एक्स पीई त्रिज्या प्रति सेकंड
- इसलिए, एक घूर्णन डिवाइस के प्रति सेकंड एम-किग्रा की शक्ति, जो एक टोक़ एल उत्पादन करती है और एस आरपीएम में चल रही है:
- बिजली = एस / 60 एक्स (2 पीआई) एक्स एल एम-केजी / सेकंड और, जैसा हमने पहले देखा था, इस परिणाम को अश्वशक्ति में प्राप्त करने के लिए यह 76 से विभाजित करना आवश्यक है, या
- हॉर्सपावर मोटर = (2 पीआई) / 4566 किलोग्राम एक्सएलएक्सएस, जहां एल टोक़ एम-किलो में मापा जाता है (आमतौर पर एक Prony ब्रेक के माध्यम से) और एस आरपीएम में घूर्णी गति है।, जो काउंटरों द्वारा मापा जा सकता है, स्ट्रोब, लेज़र्स आदि। इस प्रकार, कारों और मोटर बाइक के प्रदर्शन को घटता आरपीएम बनाम टोक़ बनाकर किया जा सकता है। और आरपीएम में बिजली की गति (एचपी) बनाम इंजन की गति। इन चार्टों से, मोटर वाहन इंजीनियर निर्धारित कर सकते हैं कि इष्टतम प्रदर्शन क्या है।