হর্সপাওয়ার বা ওয়াটে কিভাবে শক্তি গণনা করা যায়, এই পদগুলির অর্থ কী এবং কেন এই পদগুলি গুরুত্বপূর্ণ।
ধাপ
ধাপ 1. মূল বিষয়গুলি পর্যালোচনা করুন।
শক্তি শব্দটি কাজ করার সময় ব্যবধান হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। এদিকে, একটি জড় বস্তুকে সরানো বা একটি বাধা বা অন্য বাধার মুখোমুখি হতে এবং একটি দূরত্ব কাটিয়ে একটি প্রয়োগযোগ্য শক্তি কতটা কার্যকর তা পরিমাপ করার জন্য কাজ একটি পুরানো শব্দ।
- এখানে বিন্দু হল যে "কাজ" করার জন্য, একটি বাহিনীকে একটি দূরত্ব ভ্রমণ করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, যদি 300 N শক্তি দিয়ে একটি প্রোপেলার 80 মিটার পানিতে একটি জাহাজ সরায়, তাহলে সম্পন্ন কাজটি হল FORCE x DISTANCE = 300 x 80 = 24,000 "Nm/Joule" --- তাই বলা যেতে পারে যে প্রোপেলার প্রোপেলার 24,000 Joules কাজ করেছে।
- জাহাজটিকে সেই দূরত্বে সরানোর জন্য কত সময় লাগবে তা বিবেচনা করুন। ধরুন জাহাজটি এই দূরত্ব ভ্রমণ করছে প্রতি সেকেন্ডে 20 মিটার (m/s) গতিতে। 80 মিটার দূরত্ব অতিক্রম করতে, জাহাজ 80/20 = 4 সেকেন্ড সময় নেয়। সুতরাং, জাহাজের প্রপেলার 4 সেকেন্ডে 24,000 জৌল কাজ করে, তাই 24,000/4 = 6,000 জোলস প্রতি সেকেন্ড (জে/সেকেন্ড) হারে শক্তি প্রয়োগ করা হয়।
-
টাইমিং এর historicalতিহাসিক পটভূমি বুঝুন। গ্যাসোলিন ইঞ্জিন এবং বাষ্প শক্তি ব্যবহার করার আগের দিনগুলিতে প্রথম ট্রেন এবং জাহাজগুলিকে বিদ্যুৎ দেওয়ার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল (প্রোপেলার ব্যবহার করার প্রথম জাহাজ ছিল এইচএমএস ব্রিটেন, যার প্রথম সমুদ্রযাত্রা হয়েছিল 1846 সালে এবং 6 টি ব্লেড সহ একটি প্রপেলার ব্যবহার করা হয়েছিল, যা একটি বাতাসের মত দেখতে), ঘোড়াগুলি খুব কঠোর এবং বৈচিত্র্যময় কাজ করে। স্বতন্ত্রভাবে, লোকেরা একটি ঘোড়া কতটা পরিশ্রম করতে পারে তা পরিমাপ করে এবং সময় গণনা করে। বেশ কয়েকটি পরীক্ষার গড় অনুসন্ধান করার পর, তারা একটি সুস্থ ঘোড়ার কাজের মান হিসাবে 746 জে/সে সিদ্ধান্ত নিয়েছে। পরবর্তীতে এই মান "হর্সপাওয়ার" নামে পরিচিত হয়। 746 জুল প্রতি সেকেন্ডে এক অশ্বশক্তি (এইচপি)। এটি আজ সত্য।
746 X 60 = 44,760 জুল প্রতি মিনিট, যা সমান: এক এইচপি।
- ক্ষমতার আরেকটি সার্বজনীন ইউনিট, যা সাধারণত ইলেকট্রনিক এবং বৈদ্যুতিক যন্ত্রপাতির মধ্যে সীমাবদ্ধ এবং এমকেএস (মিটার-কিলোগ্রাম-সেকেন্ড/সেকেন্ড) মেট্রিক পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে, তা হল "ওয়াট"। যদি এক নিউটন বল এক মিটার দূরত্বে ভ্রমণ করে, তাহলে এক জোল কাজ হয়েছে; যদি এই কাজের এক জৌল করতে শক্তি এক সেকেন্ড সময় নেয়, তাহলে বিদ্যুৎ খরচ এক ওয়াট। সুতরাং এক ওয়াট প্রতি সেকেন্ডে এক জুল।
ধাপ 2. এই সময়ে প্রয়োজন শিল্প বিবেচনা করুন।
শিল্পের বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, আমরা ঘূর্ণায়মান মেশিনের সাথে কাজ করি, না যে মেশিনগুলি সোজা গতিতে ঘোড়ার মত 160,000 m² জমিতে হ্যারো দিয়ে লাঙল দিয়ে কাজ করে। সুতরাং, আমাদের বৈদ্যুতিক মোটর, বাষ্প ইঞ্জিন, টারবাইন, ডিজেল ইত্যাদি জিনিসের আউটপুট শক্তি নির্ধারণ করতে সক্ষম হওয়া উচিত এবং এইভাবে আমরা টর্কের বিষয় জানতে পারি।
- টর্ক হল দিক পরিবর্তন বা কিছু ঘুরানোর প্রবণতার পরিমাপ বা কিছু অক্ষের উপর বস্তুকে ঘূর্ণন গতি প্রদান। আপনি যদি 20 নিউটনের শক্তি দিয়ে পাঁচ মিটার লিভারের হ্যান্ডেল টিপেন, তাহলে আপনি 5 X 20 = নিউটন-মিটারের টর্ক প্রয়োগ করছেন।
- এখন, এখানে অসুবিধা এবং বিভ্রান্তি হতে পারে। একটি সরলরেখায় রৈখিক কাজ গণনা করতে, আপনি স্থানচ্যুতি দ্বারা বলটি গুণ করুন। আবার, আপনি স্থানচ্যুতি হিসাবে একই ইউনিটগুলিতে শক্তি বাড়িয়ে তুলছেন, কিন্তু এই ক্ষেত্রে স্থানচ্যুতি হল "লিভার আর্ম" এবং যদিও আপনি টর্ক তৈরি করছেন, যদি না কিছু ঘুরছে, কোন আন্দোলন নেই এবং এইভাবে, কোন কাজ নেই।
- কাজ এবং ঘূর্ণন সঁচারক বল, যদিও তারা একই ইউনিটে পরিমাপ করা হয় বলে মনে হয়, আসলে খুব ভিন্ন। টর্কে প্রকৃত ঘূর্ণন উৎপাদনের আগে কোন কাজ করা হয় না, এবং এইভাবে, কোন শক্তি ব্যবহার করা হয় না।
- কাজটি Joules (J) এ পরিমাপ করা হয় এবং টর্কে পরিমাপ করা হয় নিউটন।
ধাপ any. কোন আন্দোলন বা ঘূর্ণন "স্থানচ্যুতি" থাকলে কাজটি পরিমাপ করুন।
ধরুন একটি লিভার দৃ ful়ভাবে তার পূর্ণাঙ্গ স্থানে আটকে আছে যা একটি ধুরে শেষ হয় এবং আপনার হাতে, আগের মতো 20 N শক্তি প্রয়োগ করে, পাঁচ মিটার লিভার দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা বৃত্তের সাথে দুই মিটার দূরত্ব ভ্রমণ করে, তারপর কাজটি সম্পন্ন হয়, যেমন উপরে একটি সরলরেখার ক্ষেত্রে উপরে, বলের সময় স্থানচ্যুতি বা 20 X 2 = 40 নিউটন মিটারের সমান। ধরুন আপনি একই সাথে 5 মিটার লম্বা লিভার বা "লিভার আর্ম" দ্বারা এই সংখ্যাটিকে গুণ এবং ভাগ করছেন। স্পষ্টতই, এটি ফলাফল পরিবর্তন করবে না, তাই আপনি লিখতে পারেন:
- কাজ = 5 X 20 X 2/5 এবং ফলাফল হল আগের মত 40 জুল, কিন্তু 5 X 20 কি তার উপরে? আপনি শুধু দেখেছেন যে এটি টর্ক।
- "2/5" কি? লিভার বাহু দ্বারা বিভক্ত 2 মিটারের রৈখিক স্থানচ্যুতি, আপনাকে বলে যে আপনি রেডিয়ান নামক কৌণিক এককে অক্ষকে কতদূর ঘুরিয়েছেন। পদার্থবিজ্ঞান এবং যান্ত্রিক প্রকৌশলে সার্বজনীনভাবে ব্যবহৃত একটি রেডিয়ানকে বৃত্তের দুটি ব্যাসার্ধের মধ্যবর্তী কোণ হিসেবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যাতে একটি বৃত্তের পরিধির বিন্দু যেখানে দুটি রেডিকে ছেদ করে, বৃত্তের ব্যাসার্ধের দৈর্ঘ্য দ্বারা পৃথক করা হয়। এই হিসাবটি 57 ডিগ্রির খুব কাছাকাছি বা বৃত্তের কেন্দ্রে একটি কোণ দ্বারা গঠিত কোণ যা বৃত্তের পরিধিতে বৃত্তের ব্যাসার্ধের সমান।
-
সুতরাং আপনি বলতে পারেন যে একটি টর্ক দ্বারা করা কাজ যা একটি ঘূর্ণনশীল স্থানচ্যুতি (থিটা) রেডিয়ান উৎপন্ন করে তা টর্কের সমান (L)
- বার ঘূর্ণন স্থানচ্যুতি বা
- কাজ = Joules মধ্যে এল এক্স থেটা
ধাপ 4. লক্ষ্য করুন যে আপনি মোটর এবং ইঞ্জিনের আবর্তনে হর্স পাওয়ারের পরিমাণে অনেক বেশি আগ্রহী, যেমন ঘূর্ণন কাজ করার সময় ব্যবধান:
- ঘূর্ণন শক্তি = টর্ক এক্স কৌণিক স্থানচ্যুতি (রেডিয়ান)/সময় (সেকেন্ড)
-
পদার্থবিজ্ঞানে, কৌণিক বেগ প্রতি সেকেন্ডে রেডিয়ানে লেখা হয়, কিন্তু আপনি যে কোন মোটর বা বিমান বা জাহাজ ইঞ্জিন দেখতে পান তা সর্বদা r.p.m (প্রতি মিনিটে বিপ্লব) পরিমাপ করা হয়, তাই আমাদের এটি পরিবর্তন করতে হবে।
- প্রতি মিনিটে একটি বিপ্লব (rpm) = 60 বিপ্লব/সেকেন্ড = 60 rps, কিন্তু প্রতি সেকেন্ডে একটি বিপ্লব = 2 x pi রেডিয়ান প্রতি সেকেন্ড
- সুতরাং একটি ঘূর্ণন যন্ত্রের প্রতি সেকেন্ডে জোলসে শক্তি, একটি টর্ক, এল উৎপন্ন করে এবং একটি গতিতে r rpm ঘোরায়,
- পাওয়ার = S/60 X (2 pi) X L J/s এ এবং পূর্বে লেখা হয়েছে, এটিকে হর্সপাওয়ারে রূপান্তর করার জন্য, আপনাকে 746 দিয়ে ভাগ করতে হবে অথবা
- মোটর হর্সপাওয়ার = (2 পাই)/44.760 X L X S যেখানে L হল নিউটন মিটারে পরিমাপ করা টর্ক (সাধারণত একটি Prony ব্রেক দিয়ে) এবং S হল rpm এ ঘূর্ণন গতি যা একটি কাউন্টার, স্ট্রবস্কোপ, লেজার ইত্যাদি দিয়ে পরিমাপ করা যায় এইভাবে, গাড়ি এবং মোটরসাইকেল ইঞ্জিনের পারফরম্যান্স বক্ররেখা টর্কের বনাম r.p.m এর একটি গ্রাফ আকারে চিত্রিত করা যেতে পারে। এবং শক্তি (এইচপি) বনাম ইঞ্জিন গতি r.p.m. এবং স্বয়ংচালিত প্রযুক্তিবিদরা এই চার্টগুলি থেকে এর সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা দেখতে পারেন।
