برقی رو کا کام اور طاقت

تاروں سے گزرنے والا الیکٹرک کرنٹ برقی توانائی کو کسی دوسری توانائی میں بدل کر کام کرتا ہے: حرارت، روشنی، مکینیکل، کیمیائی وغیرہ۔ مزید تفصیلات کے لیے یہاں دیکھیں: برقی رو کا عمل

اگر برقی توانائی کے صارف پر ایک وولٹ کا وولٹیج لگایا جاتا ہے، تو اس کا مطلب ہے کہ برقی توانائی کا منبع، صارف کے ذریعے بجلی کا ایک لاکٹ منتقل کرتا ہے، اس میں ایک جول برقی توانائی استعمال کرتا ہے۔

الیکٹرک کرنٹ اس توانائی کو دوسری قسم کی توانائی میں بدل دیتا ہے، اور اسی لیے یہ کہنا رواج ہے کہ صارف کے درمیان سے گزرنے والا برقی رو کام کرتا ہے... اس کام کی مقدار منبع کے ذریعے استعمال ہونے والی برقی توانائی کی مقدار کے برابر ہے۔

طاقت وہ قدر ہے جس کی رفتار کو نمایاں کرتی ہے۔ توانائی کی تبدیلییا وہ شرح جس پر کام کیا جاتا ہے۔

EMF کے ماخذ میں کیمیائی قوتوں (بنیادی خلیوں اور بیٹریوں میں) یا برقی جنریٹروں میں برقی مقناطیسی قوتوں کے زیر اثر، چارجز کی علیحدگی ہوتی ہے۔

ماخذ میں بیرونی قوتوں کے ذریعہ کیا جانے والا کام جب چارج حرکت میں آتا ہے یا جیسا کہ کہا جاتا ہے، ماخذ میں "ترقی یافتہ" برقی توانائی، فارمولے سے پایا جاتا ہے:

A = QE

اگر ماخذ کسی بیرونی سرکٹ سے بند ہے، تو اس میں چارجز مسلسل جاری ہو رہے ہیں اور بیرونی قوتیں اب بھی A = QE کام کر رہی ہیں، یا یہ کہ Q = It, A = EIt۔

سے توانائی کے تحفظ کا قانون ایک ہی وقت کے دوران EMF ذریعہ سے پیدا ہونے والی برقی توانائی برقی سرکٹ کے حصوں میں "خرچ" (یعنی تبدیل) توانائی کی دوسری اقسام میں ہوتی ہے۔

توانائی کا کچھ حصہ بیرونی حصے میں خرچ ہوتا ہے:

A1 = UQ = UIt،

جہاں U سورس ٹرمینل وولٹیج ہے، جو بیرونی سرکٹ بند ہونے کے ساتھ اب EMF کے برابر نہیں ہے۔

توانائی کا ایک اور حصہ ماخذ کے اندر "گم" (گرمی میں تبدیل) ہے:

A2 = A — A1 = (E — U) It = UoIt

آخری فارمولے میں، Uo — یہ EMF اور سورس ٹرمینل وولٹیج کے درمیان فرق ہے، جسے اندرونی وولٹیج ڈراپ کہا جاتا ہے… اس لیے،

Uo = E - U،

کہاں

E = U + Uo

یعنی سورس emf ٹرمینل وولٹیج اور اندرونی وولٹیج ڈراپ کے مجموعے کے برابر ہے۔

ایک مثال. الیکٹرک کیتلی 220 وولٹ کے نیٹ ورک سے منسلک ہے۔ 12 منٹ کے لیے کیتلی میں استعمال ہونے والی توانائی کا تعین کرنا ضروری ہے، اگر کیتلی کے حرارتی عنصر میں کرنٹ 2.5 A ہے۔

A = 220 · 2.5 · 60 = 396000 J

وہ قدر جس میں توانائی کو تبدیل کیا جاتا ہے یا جس شرح پر کام کیا جاتا ہے اسے پاور کہتے ہیں (نوٹیشن P):

P = A/t

برقی رو کی طاقت اس کا کام فی یونٹ وقت ہے۔

وہ قدر جس میں مکینیکل یا دیگر توانائی کو کسی ماخذ میں برقی توانائی میں تبدیل کیا جاتا ہے اسے جنریٹر پاور کہتے ہیں:

Pr = A / t = EIt / t = EI

وہ قدر جس پر سرکٹ کے بیرونی حصوں میں برقی توانائی کی دوسری قسم کی توانائی میں تبدیلی کی شرح کو نمایاں کرتی ہے، جسے صارف کی طاقت کہتے ہیں:

P1 = A1 / t = UIt / t = UI

برقی توانائی کی غیر پیداواری کھپت کو ظاہر کرنے والی طاقت، مثال کے طور پر جنریٹر کے اندر حرارت کے نقصانات کو بجلی کا نقصان کہتے ہیں:

Po = (A — A1) / t = UoIt / t = UoI

توانائی کے تحفظ کے قانون کے مطابق، جنریٹر کی طاقت طاقتوں کے مجموعے کے برابر ہے۔ صارفین اور نقصانات:

Pr = P1 + Po

کام اور طاقت کی اکائیاں

پاور یونٹ فارمولہ P = A/t = j/sec سے پایا جاتا ہے۔ ایک برقی کرنٹ ایک واٹ میں طاقت پیدا کرتا ہے اگر یہ ہر سیکنڈ میں ایک جول کے برابر کام کرتا ہے۔

طاقت j/s کی پیمائش کی اکائی کو واٹ (عہدہ ڈبلیو) کہا جاتا ہے، یعنی 1 W = 1 j/s.

دوسری طرف، A = QE 1 J = 1 Kx l V سے، جہاں سے 1 W = (1V x 1K) / 1s1 = 1V x 1 A = 1 VA، یعنی واٹ ایک برقی رو کی طاقت ہے 1 A 1 V کے وولٹیج پر۔

پاور کی بڑی اکائیاں ہیکٹو واٹ 1 GW = 100 W اور کلو واٹ — 1 kW = 103 W

برقی توانائی کا حساب عام طور پر اس میں کیا جاتا ہے: واٹ گھنٹے (Wh) یا ایک سے زیادہ یونٹس: ہیکٹو واٹ گھنٹے (GWh) اور کلو واٹ گھنٹے (kWh)۔ 1 کلو واٹ گھنٹے = 3,600,000 joules۔