5. Jauda un lietderības koeficients

Jaudas lielums ir tieši proporcionāls paveiktajam darbam \(A\) un apgriezti proporcionāls laikam \(t\), kurā ir veikt darbs. To aprēķina pēc formulas:

 

 

Jaudas \(SI\) sistēmas mērvienība ir vats \(W\). Automašīnām un citiem transportlīdzekļiem lieto vēsturiski senāku jaudas mērvienību - zirgspēki \(ZS\).

\(1\) \(ZS\) = \(735\) \(W\).

Mērvienība «zirgspēks» tika izgudrota 18. gs. beigās, lai varētu izmērīt tvaika dzinēja jaudu. To ieviesa Džeimss Vats. Kā jau var nojaust pēc mērvienības nosaukuma (zirgspēks, t.i. zirga spēks), tā balstīta uz to darbu, ko zirgs var paveikt.

\(1\) \(ZS\) — tas ir jauda, kuru attīsta zirgs, \(1\) sekundē \(1\) metra augstumā paceļot \(75\) kilogramus.

 

Tātad, $N=\frac{A}{t}=\frac{F\cdot s}{t}=\frac{\mathit{mg}\cdot s}{t}=\frac{75\cdot \mathrm{9,8}\cdot 1}{1}=735(W)$

Automašīnas un cita transportlīdzekļa jaudu var arī aprēķināt, ja ir zināms mašīnas vilcējspēks \(F\) un kustības ātrums \(v\). Šo formulu iegūst pārveidojot jaudas aprēķina pamata formulu:

 

$N=\frac{A}{t}=\frac{F\cdot s}{t},\mathit{bet}\frac{s}{t}=v$. Tātad, $N=F\cdot v$.

 

Kā zināms, vairākas mašīnas ir aprīkotas ar mehāniskās pārslēgšanas kastēm. Kas notiek, kad automašīnas vadītājs manuāli veic pārnesumu pārslēgšanu? Piemēram, no formulas $N=F\cdot v$ izriet, ka nemainīgas jaudas gadījumā, samazinoties ātrumam, palielinās vilcējspēks.