Công suất là gì? Công thức tính, ý nghĩa của công suất

Công suất là đại lượng vật lý được sử dụng để đo lường các thiết bị sử dụng điện trong gia đình.

Chắc hẳn sẽ có nhiều bạn thắc mắc công suất là gì? Đơn vị đo, công thức tính công suất như thế nào? Và ý nghĩa của công suất là gì? Để có thêm hiểu biết về vấn đề này, mời các bạn cùng tham khảo bài viết được Sàn thương mại Hoàng Liên chia sẻ ngay sau đây!

Công suất là một đại lượng trong hệ đo lường quốc tế

Công suất là gì?

Công suất là đại lượng đặc trưng cho tốc độ thực hiện công của người hoặc máy, được xác định bằng công thực hiện trong một khoảng thời gian. Công suất được ký hiệu là P - theo tiếng Latinh là Patestas, còn tiếng anh là Wattage.

Hiểu một cách đơn giản, công suất là thông số hiển thị giúp người sử dụng biết được sức mạnh củachính xác lượng điện năng tiêu thụ của thiết bị hay mức tiêu tốn bao nhiêu số điện trong 1 tháng.

Đơn vị của công suất

Theo hệ đo lường quốc tế, đơn vị đo công suất là Watt (viết tắt là W). Được lấy theo tên nhà phát minh, kỹ sư người Scotland - James Watt. 

1 W=1 J/s

Ngoài ra, các tiền tố được thêm vào đơn vị này để đo công suất nhỏ hơn hoặc lớn hơn như: mW, MW. 

Một đơn vị đo công suất thường gặp khác, dùng để chỉ công suất động cơ là mã lực (HP).

• 1 HP = 0,746 kW tại Anh

• 1 HP = 0,736 kW tại Pháp

Trong truyền tải điện, đơn vị đo của công suất hay dùng là KVA (kiloVolt Ampe):

1KVA = 1000VA

Công thức tính công suất

Công suất điện có trị số bằng điện năng mà đoạn mạch đó tiêu thụ trong một đơn vị thời gian nhất định. Hoặc bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và tích cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

P = A/t = U.I

Trong đó:

• P: công suất (J/s - Jun/giây) hoặc (W -  Watt).
• A: công thực hiện (N.m hoặc J).
• t: thời gian thực hiện công (s - giây).

Cách quy đổi sang W

• 1KW = 1000W
• 1MW = 1.000.000W

Cách tính công suất cơ và công suất điện

Công thức tính công suất cơ

Chuyển động cơ học: P = (F x Δs)/Δt = F x v

Trong đó:

• P: Công suất
• F: Độ lớn lực tác dụng
• v: Vận tốc chuyển động
• Thời gian Δt và khoảng cách Δs

Đối với chuyển động tròn: P= (M x Δφ)/Δt = M x φ

Trong đó:

• P: Công suất
• M: Tác dụng của mômen M
• φ (omega): tốc độ góc
• Thời gian Δt và góc quay Δφ

Công suất cơ giúp người dùng đánh giá được năng suất hoạt động của thiết bị máy móc. Dựa trên số liệu công suất cơ mà chúng ta có thể dễ dàng lựa chọn được loại máy móc phù hợp với nhu cầu sử dụng. 

Ví dụ: Một máy kéo hoạt động dưới lực tác động F = 50N, chuyển động trong thời gian 2h, ở khoảng cách 5km. Vậy thì công suất cơ của máy kéo này được tính như sau: P = (F x Δs)/Δt = 20W. 

Công suất điện

Mạch không điện trở: P = A/t = U x I

Mạch có điện trở: P = I2 x R = U2/R

Trong đó: 

• U: Điện thế hai đầu đoạn mạch (V)
• I: Cường độ của dòng điện chạy trong mạch (A)
• R: Độ lớn điện trở (Om)
• t: Thời gian (s)

Nhờ có công suất điện, ta có thể tính được mức độ tiêu thụ điện năng. Công suất tiêu thụ càng lớn sẽ tiêu tốn nhiều điện năng. Vì thế chúng ta càng cần đưa ra những biện pháp điều chỉnh mức độ tiêu thụ cho phù hợp. 

Ví dụ: Mạch điện có hiệu điện thế U = 6V, cường độ dòng điện I= 3A. Theo đó, công suất của mạch điện này là: P= U x I = 6W

Ý nghĩa của công suất

Công suất tiêu thụ điện luôn là chủ đề nhận được sự quan tâm của nhiều người. Đặc biệt đối với các hộ gia đình, để tính toán và theo dõi hóa đơn tiền điện. Từ đó cân đối việc sử dụng sao cho hợp lý và tiết kiệm nhất. 

• Mức tiêu thụ điện hàng tháng: Trên các thiết bị điện đều có ghi các thông số kỹ thuật rõ ràng để người dùng dễ dàng nhận biết. Ví dụ công suất của máy rửa xe là 1500W, nếu máy hoạt động liên tục trong vòng 30 phút thì số điện tiêu thụ sẽ là 0,75 kw số điện. Người dùng có thể tính toán được mức tiêu tốn bao nhiêu số điện 1 tháng, căn cứ vào đó để tính toán số tiền điện cần phải chi trả trong tháng đó. 

• Điện năng tiêu thụ của từng thiết bị: P là đại lượng xác định hay thông số biểu thị cho người sử dụng biết chính xác số lượng điện năng tiêu thụ của thiết bị. Từ đó sẽ biết được thiết bị nào tiêu tốn nhiều năng lượng điện, thiết bị nào tiết kiệm điện. 

• Khả năng hoạt động của thiết bị điện: Ngoài ra, ý nghĩa của công suất ghi trên các thiết bị điện giúp người dùng tính được công suất hoạt động của từng thiết bị điện. Từ đó có thể lựa chọn các thiết bị có công suất phù hợp với điều kiện kinh tế cũng như đáp ứng được nhu cầu sử dụng của gia đình.

• Tính toán lượng điện, số tiền điện chi trả: Hay dựa vào công suất đó mà người dùng dễ dàng tính toán được lượng điện điện tiêu thụ trong gia đình mỗi tháng. Nắm được công suất tiêu thụ điện, công suất hoạt động của từng thiết bị khác nhau. Giúp cân đối tài chính, có kế hoạch sử dụng hợp lý nhằm tiết kiệm điện, ngân sách cho gia đình.

Tính toán được công suất tiêu thụ giúp người dùng cân đối được việc sử dụng

Ví dụ cách xác định lượng điện tiêu thụ dựa trên công suất của máy rửa xe

Đối với máy rửa xe chạy bằng điện, có công suất ghi trên thiết bị là 1500W thì trong 1 giờ, máy sẽ tiêu thụ 1,5 KW điện. Để xác định lượng điện tiêu thụ trong 1 tháng đối với máy rửa xe: giả sử mỗi ngày bạn dùng trung bình máy 1 giờ. Khi đó 1 tháng tổng lượng điện tiêu thụ sẽ là 1,5×30 = 45 KW hay 1 tháng sẽ tiêu tốn 45 số điện.

Đối với các thiết bị điện khác nhau, cách tính công suất cũng sẽ được xác định tương tự như trên. Khi tổng hợp tất cả công suất của thiết bị điện sẽ cho ra công suất tiêu thụ điện của cả gia đình.

Bảng nhãn năng lượng trên thiết bị điện

>>Xem thêm: Các đơn vị đo áp suất phổ biến và cách quy đổi

Hy vọng qua những thông tin được chúng tôi chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn đọc hiểu được công suất là gì, cũng như nắm được công thức tính và ý nghĩa của công suất để lựa chọn các thiết bị điện hợp lý với nhu cầu của mình.