Drywing

Drywing is die tempo waarteen arbeid verrig word of waarteen energie oorgedra word. Die SI-eenheid van drywing is die watt (simbool: W).

Windmeule wissel wind drywing oor na meganiese drywing. Die hedendaagse meule wissel die drywing verder na elektriese drywing terwyl die ouderwetse meul gebruik die drywing om graan te maal.

Definisie

Die definisie van drywing is

$P(t)={\frac {dW}{dt}}.$

waar

W energie of arbeid is, en

t tyd is

In die SI-stelsel verteenwoordig hierdie stelling 'n energieverbruik van een joule per sekonde.

Die eerste eenheid vir drywing was die perdekrag (horsepower) (simbool: HP) wat deur James Watt in ongeveer 1770 geskep is. Een perdekrag was die drywing nodig om 550 pond met 'n spoed van een voet per sekonde te hys. Teen die einde van die negentiende eeu was die Pferdestärke (PS) in Duitsland geskep. Die Pferdestärke was die drywing nodig om 75 kilogram met 'n spoed van een meter per sekonde te hys.

Die vergelyking van hierdie eenhede is

1 HP = 746 W

1 PS = 735,5 W.

Praktyk

Die stelling vir drywing kan vervorm word vir verskeie stelsels.

Elektriese sisteme

In elektriese stelsels is die stelling vir elektriese drywing:

$\mathrm {P=V\cdot I}$

waar

V is elektriese potensiaal (Volt (V) in die SI-stelsel)

I is elektriese stroom (Ampère (A) in die SI-stelsel)

'n Gemiddelde kragsentrale wek ongeveer 500 megawatt (MW) op. Dit beteken dat dit 500 miljoen joule energie per sekonde opwek.

Draaiende stelsels

In 'n draaiende stelsel is die stelling vir drwying:

$P(t)={\boldsymbol {\tau }}\cdot {\boldsymbol {\omega }},\,$

waar

ω is hoeksnelheid (gemeet in radiale per tydseenheid).

X is wringkrag. (N·m in die SI-stelsel).

Vloeier meganika

In vloeier meganika is die stelling vir drywing:

$P(t)=pQ,\!$

waar

p is druk (Pa in die SI-stelsel)

Q is Volumetriese vloeitempo (m³/s in die SI-stelsel).

In die praktyk word die minimum grootte van 'n elektriese motor vir 'n pomp met die volgende formule bereken:

$Q={\frac {\Delta P\cdot V}{\eta _{pomp}\cdot \eta _{drywer}\cdot \eta _{elektriese\ motor}}}$

waar:

• Q = Drywing (W in die SI-stelsel)
• ΔP = Drukvermeerdering oor pomp (Pa in die SI-stelsel)
• V = Volume vloei (m³/s in die SI-stelsel)
• η_pomp = Effektiwiteit van pomp. Hoeveel van die energie wat aan die pomp gegee word, word gebruik om vloeistof te pomp. Verliese is tipies interne sirkulasie in die pomp. Dit word afgelees van die pompkurwe. Dit is ongeveer 0,80 en is onafhanklik van die eenheidstelsel.
• η_drywer = Effektiwiteit van drywer. Hoeveel verliese is daar tussen die elektriese motor en die pomp. Vir 'n soliede as is die effektiwiteit ~ 1,0. Vir 'n V-band sal dit laer wees. Dit is onafhanklik van die eenheidstelsel.
• η_{elektriese motor} = Effektiwiteit van 'n elektriese motor (hoeveel van die elektrisiteit word omgesit om die drywer te dryf). Dit is gewoonlik redelik hoog: 0,85 tot 0,95 en is onafhanklik van die eenheidstelsel.

Misgebruik

Die woorde "energie" en "drywing" word dikwels verkeerdelik afgewissel in die geloof dat hulle dieselfde beteken.

"Perdekrag" is 'n eenheid van drywing en nie van krag nie. In die "Onse Vader"-gebed word die Latynse woord "potestas" as "power" in Engels, as "puissance" in Frans, as "krag" in Afrikaans, as "kracht" in Nederlands en as "Kraft" in Duits vertaal. In fisika, het die Franse woord "puissance" en die Engelse woord "power" dieselfde betekenis, dit wil sê "drywing" maar die Duitse woord "Kraft" en die Nederlandse woord "kracht" het dieselfde betekenis as die Afrikaanse woord, naamlik "krag".

In Nederlands word die woord "vermogen" in plaas van "drywing" gebruik.

Sien ook

• Energie
• Krag