Teho
Fysiikassa teho (tunnus P) on tehdyn työn tai käytetyn energian määrä aikayksikössä. Tehon SI-yksikkö on watti (W), joka vastaa joulen energiamäärää sekunnissa.
Sisällysluettelo |
Mekaaninen teho [muokkaa]
Teho mekaaniselle työlle määritellään seuraavasti:
missä
- P = teho
- W = mekaaninen työ
- t = aika
Määritelmää sovelletaan usein seuraavasti:
Mekaaninen teho voidaan siis lausua kappaleeseen vaikuttavan voiman ja sen saaman nopeuden tulona.
Pyörivän akselin tapaus:
missä
on akselin välittämä vääntömomentti,
on akselin kiertokulma,
on akselin kulmanopeus (yksikkö rad/s).
Sähköteho [muokkaa]
Sähköinen teho lasketaan virran voimakkuuden I ja jännitteen U tulona:
Ohmin lain avulla tämä voidaan kirjoittaa myös muotoihin
missä R on sen sen virtapiirin resistanssi (vastus), jonka ylitse jännite U vaikuttaa tai jonka läpi virta I kulkee.
Vaihtoehtoisesti teho saadaan sähköisessäkin järjestelmässä energian E kulutuksena (tai tuottona) aikaa t kohti:
Vaihtovirtapiirissä jännitteen ja virran välillä voi vallita vaihe-ero. Siksi vaihtosähkön tapauksessa teho jaetaan pätötehoon, loistehoon ja näennäistehoon. Vain pätöteholle käytetään yksikkönä wattia, loisteholle sen sijaan varia ja näennäisteholle volttiampeeria. Teho voidaan ilmaista kompleksiluvulla
, missä
on virran kompleksikonjugaatti. Tällöin kompleksiluvun S reaaliosa ilmaisee pätötehon ja imaginaariosa loistehon.
Esimerkki [muokkaa]
Yksittäisen komponentin aiheuttama tehohäviö virtapiirissä voidaan laskea yllä olevilla tiedoilla. Lasketaan esimerkiksi diodin aiheuttama tehohäviö kaavalla P = UI. Jos diodin ylin vaikuttava jännite on 0,6 V ja diodin läpi kulkeva virta on 0,006 A, niin diodin tehohäviö on P = U · I = 0,6 V · 0,006 A = 0,0036 W = 3,6 mW.
Hydraulinen teho [muokkaa]
Hydraulinen teho saadaan laskettua tilavuusvirran Q [m³/s] ja paine-eron p [Pa] tulona:
- P = Q·p.
Sivulta puuttuu
missä



