Etiket arşivi: güç

Tork ve Beygir arasındaki farklar

Tork ve Beygir arasındaki Öne Çıkan Farklar;

  • Tork motordaki krank milinin dönüş sayısı olup tekerleğe iletilen itme kuvvetidir,
  • Beygir ise araçlarda kullanılan motorun ürettiği güce denir, halk diliyle 10 beygir gücü 10 at gücü şeklinde tahmin edilip günümüze kadar gelmiştir,
  • Tork’u ölçerken krank milini yaptığı dönüş sayısının az veya çok olması arabanın hızını ve çekiş gücünü artırır veya azaltır, piston kollarının uzun veya kısa olması ise performansı etkiler,
  • Beygir değeri çok olan bir araç daha hızlı, Tork değeri çok olan bir araç daha güçlü demektir,
  • Tork halk dilinde otomobilin çekişini temsil eder,
  • Tork kamyon, otobüs, traktör ve vb yük taşıyan veya ağır işlemlerde bulunan araçlar için çok önemli olup yüksek değerler taşıması gerekmektedir,
  • Torku düştükçe vites değiştirme sıklığı genellikle artar,
  • Tork ve Beygir değerleri kullanım alanlarına göre değişir,
  • Torku yüksek araçlar genellikle ticari olarak kullanılan araçlardır,
  • Aslında Tork kavramı dönme momenti olan kuvvet X kuvvet kolu formülüdür,
  • Aynı beygir gücüne sahip bir benzinli motor ile bir dizel motor arasında iki kat tork farkı oluşabilir,
  • Beygir HP ile, Tork T ile gösterilir,

Detaylı açıklamalar;

[EsnekReklamOrta]

Tork, motordan tekerleğe iletilen itme(dönme momenti) kuvvetidir. Birimi Nm (Newtonmetre)’dir. Halk ağzıyla arabain çekişi olarak da tarif edebileceğimiz tork, kamyon, otobüs, traktör gibi araçlarda çok yüksek değerler almaktadır. Bunun nedeni yük taşıyan araçlarda hız yapmaktan çok çekişe ihtiyaç duyulmasıdır.

Tork, matematiksel olarak bir cismin açısal momentumundaki değişimin oranı olarak tanımlanır. Torkun tanımına göre, bir cismin bir veya iki açısal hızı ya da eylemsizlik momenti değişmektedir. Ve moment terimi, uygulanan bir ya da birkaç kuvvetin nesneyi bir eksende dönmeye zorlaması eğilimi olarak kullanılmaktadır. Ancak genellikle cismin açısal hızı değişmemektedir ( bu konsept fizikte tork olarak adlandırılır).

Örneğin, döndürücü kuvvet hızlanmaya sebep olan mile uygulandığında, geriye kalanı hızlandıran bir matkap gibi, elde edilen moment torktur. Tam aksine, bir kiriş üzerine uygulanan yan kuvvet moment (bükücü moment) üretir, ancak kirişin açısal momentumu değişmediği için, bu bükücü kuvvet tork olarak adlandırılamaz. Benzer şekilde, bir nesne üzerindeki kuvvet ikilisi açısal momentum üzerinde herhangi bir değişime sebep olmaz, bu şekilde bir moment de tork olarak adlandırılamaz.

Aslında bu kavram fizikte dönme momenti olarak bilinen kuvvet x kuvvet kolu formülünden başka bir şey değildir. Yandaki resimde anahtarla somunun sıkılması gösterilmekte. Burada elle uygulanan kuvvet vida ile somun arasında vidaya paralel yönde bir gerilim ve dairesel yönde moment oluşturmakta. İşte bu momente tork denir. Anahtarın sapı ne kadar uzun olur ve ne kadar geriden tutulabilirse, somun o kadar kolay dönecektir. arabain tekerleklerinde olan da bunu aynısıdır. Tekerleğin çapı küçültülürse tork yükselir ve daha ani tepki veren daha esnek bir sürüş karakteristiğine sahip olunabilir. Tabi bu durumda maksimum sürat düşecektir. Bir yerden kazanılırken bir yerden fire vermek gerekir, bu işin doğasında olan birşeydir.

Aynı devir bandında Torku yüksek olan arabaler ara hızlanmalarda yani sollamalarda örneğin 60km/h hızdan 120km/h hıza ulaşmada daha başarılıdır. Bu da arabain esnekliği olarak tanımlanır. Torku yüksek olan bir araba özellikle rampa çıkarken fazla devir çevirmeye ihtiyaç duymadan hızını koruyabilir fakat torku az olan araba ivmesini koruyabilmek için vites düşürerek hızını artırmak zorundadır.


Beygir gücü kavramı genellikle araba ve elektrik motorlarının güçlerinin belirlenmesi için kullanılmaktadır. Aslında basit bir kavramdır fakat halk arasında tanımlanırken yapılan bazı yanlışlıklar bu kavramı içinden çıkılmaz bir hale getirmiştir. Öyleki 100 beygirlik araba deyince, 100 tane atın ürettiği güç şeklinde anlaşıldığı oluyor. Beygir gücü ifadesi günümüzde en fazla arabaleri tanıtırken kullanılmakta ancak bu kavramın temeli çok eskilere dayanmaktadır.

Beygir gücü, ingilizce karşılığı ile HorsePower (HP) kavramını ilk kez 1872 yılında kullanan kişi james watt’tır. James watt kim derseniz buharlı makinalar üzerinde çalışan ve onları geliştiren iskoçyalı başarılı bir mucit ve mühendistir. Bu mucit geliştirdiği buharlı makinaları pazarlarken müşteriye makinanın gücü hakkında bilgi vermesi gerekiyordu ve o zamanlarda makinalar fazla gelişmemiş olduğu için güç deyince insanların aklına atlar gelmekteydi. James Watt’da bu yolu izledi ve gücün simgesi haline gelen atlar üzerinden işe koyuldu.

Kömür madenlerinde yük taşıyan atları bir süre gözlemleyen Watt, ölçümleri sonucunda bir atın 45 kilogramlık kömürü 1 saniyede 1,11 metre uzağa taşıyabildiğini tespit etti.
Böylece bir at Ağırlık x Yol olarak 50 Kilogram-Metrelik iş yapmış oluyordu. James watt nedeni bilinmemekle birlikte bu sonucu yüzde 50 oranında arttırarak 75 Kilogram-Metreye tamamladı ve buna da 1 beygir dedi.

 

Watt ve Volt arasındaki fark

Öne Çıkan Farklar;

  • Volt elektrikte potansiyel fark olarak adlandırılır, Watt ise standart güç birimidir,
  • Ampullerin hepsi Volt değil Watt olarak ölçülür,
  • Meşhur formül (watt = voltaj x akım) dır,
  • Volt, gerilim olarak ta bilinir, V ile gösterilir,
  • Watt, Watmetre ile ölçülür, Volt ise Voltmetre ile ölçülür,
  • Yukarıdaki formüle göre voltaj yükseldikçe akım azalır, vlotaj ve akım yükselirse watt artar,

Detaylı Açıklamalar;

Watt, SI ‘de, uluslararası standart güç birimidir. Buhar makinesi mucidi James Watt’a (1736-1819) atfen SI birim sisteminde güç birimi olarak kabul edilmiştir. Enerji dönüşümü oranını ölçen birimdir. Joule bölü saniye olarak tanımlanır. Kısaca W harfiyle gösterilir.

Anlaşılır Örnek,

Bir kişi 100 kilogramlık bir kütleyi 3 metrelik merdivene 5 saniyede çıkartırsa yaptığı iş yaklaşık 3.000 (j=Nm) olur.(Not: g:yerçekimi ivmesi yaklaşık 10 m/sn2 dir. Dolayısıyla cismin ağırlığı 100 kg x 10 m/sn2 = 1.000N dur. Ve, iş (joule) = kuvvet(Newton) x yol(metre) dur.) Güç ise bu işin ne kadar hızlı yapılması ile ilgilenir. Yani güç fazla ise aynı iş çabuk biter. Az ise geç biter. Güç = iş / zaman dır. Örneğimizde, 3.000 Nm lik iş 5 sn de yapıldığına göre Güç (Watt) = 3000/5 (Nm/sn)= 600 Watt olarak bulunur. Orta hacimli bir otomobil motoru 50-100 kW (kilowatt)lıktır. Sabit hızla giderken bunun yarısı kadar güç üretir. Daha büyük veya daha başarımlı (performanslı) araçların daha güçlü motorları vardır.

Normal bir ev ampulu 25 ile 100 watt arasında güce sahiptir. Floresan lambalar benzer miktarda ışık üretmek için normal olarak 5 ile 30 watt tüketirken benzer LED lambalar yaklaşık 0,5 ile 6 watt arasında güç kullanır. Normal bir hidroelektrik santrali 200-300  MW (megawatt) üretir.

Volt, elektrikte kullanılan potansiyel farkı (gerilim) birimi. Elektromotor kuvvet birimi de volttur. Bir ohm’luk bir direnç üzerinden, bir amper’lik elektrik akımı geçmesi halinde direncin iki ucu arasındaki gerilim bir volttur.

İngiliz Kraliyet Cemiyeti 1881 senesinde elektromotif kuvvet birimi olan volt’u Alessandro Volta’nın ismine izafeten kabul ederek kullanmaya başlamıştır.


 

Watt Çarpanları

Pikowatt

Pikowatt, wattın trilyonda birine eşittir. Pikowattla ölçülen teknolojik açıdan önemli güçler, normalde radyo ve radar alıcılarında ve ayrıca radyo astronomi biliminde kullanılır.

Nanowatt

Nanowatt, wattın milyarda birine eşittir. Topraktaki bir metre karelik bir alan yüzeyi, +3,5 görünür boyuttati tek bir yıldızdan bir nanowattlık güç alır. Nanowatt ile ölçülen güçlerin önemi, yine radyo ve radar alıcılarında anlaşılır.

Mikrowatt

Mikrowatt, wattın milyonda biridir. Mikrowatt ile ölçülen güçlerin önemi, EEG ve EKG gibi tıbbi aygıtlarda anlaşılır. Diğer birçok bilim ve mühendislik dallarında ayrıca radyo ve radar alıcılarında da kullanılır.

Miliwatt

Miliwatt, wattın binde biridir. Normal bir lazer işaretçi yaklaşık beş miliwattlık ışık gücü kullanırken, normal insanların kullandığı işitme aygıtı bir miliwattan daha az güç harcar.

Kilowatt

Kilowatt, wattın bin katıdır. Bu birim normal motorların çıkış gücünü ifade ettiği gibi, aletler ve makinelerin güç tüketimini de ifade eder. Ayrıca radyo vericilerin elektromanyetik güçünü ifade etmek için de kullanılır.

Bir kilowattlık güç yaklaşık olarak 1,34 beygir gücüne (HP) eşittir. 1 HP=746 Watt. Bir ısıtma elemanına sahip küçük bir elektrikli ısıtıcı 1 kilowatt kullanabilir. 2008’de yıllık kişi başına Türkiye’de elektrik tüketimi yaklaşık 2.264 kilowatt-saat idi. Bu da saatlik yaklaşık 0,258 kW eder.[1]

Megawatt

Megawatt, wattın bir milyon katıdır. Çoğu olay veya makineler üretir veya bu şekilde çalışır. Örneğin: sokak aydınlatmaları, büyük elektrik motorları, uçak gemileri, kruvazörler ve denizaltları gibi büyük savaş gemileri, mühendislik donanımları ve süper hızlandırıcı gibi bazı bilim araştırma ekipmanları ve çok büyük lazerlerin çıkış darbeleri. Büyük apartmanlar, büyük oteller, büyük alış-veriş merkezler birkaç megawattlık elektrik gücü tüketebilir.

Generatörlerin üretim kapasitesi üretici şirket tarafından çoğunlukla MW olarak ifade edilir. Demiryollarında, modern yüksek güçlü elektrikli lokomotifler, normal olarak 5 veya 6 Mw’lık güce sahiptirler.

Gigawatt

Gigawatt, wattın bir milyar katıdır. Bu birim bazen büyük güç santralleri için kullanılır. Örneğin; 1992’de işletmeye alınan Türkiye’deki Atatürk Barajı ve Hidroelektrik Santralinin 8 türbininin kurulu gücü 2,4 GW’tır.

Terawatt

Terawatt, wattın bir trilyon katıdır. Tüm dünyadaki insanların kullandığı toplam güç genellikle bu birimle ölçülür. 1960’ların ortalarından 1990’ların ortalarına kadar en güçlü lazerler terawatt olarak güç üretti. Fakat sadece nanosaniyelik sürede gerçekleşti. Şimşekçarpmasında ortalama 1 terawattlık güç açığa çıkar, fakat bu çarpma sadece son 30 mikrosaniyede olur.

Petawatt

Petawatt, wattın bir katrilyon katıdır ve lazerlerin akım üretimi tarafından femtosaniyede (10−15 s) üretilebilir. Güneşin toplam parlaklığı 1,366 kW/m2dir ve Güneş ışığından dünyanın atmosferine yansıyan toplam enerji akışı 174 PW olarak ifade edilir. Eğer bu güç tamamen emilirse (absorbe edilirse), Toprak 1,94 kg/s’lik kütle kazanır.