Решён
Может ли мощность и КПД быть отрицательными?

ТочныеНауки Физика
12.4k
5

Решаем задачи по физике (10 класс). В одной задаче про электродвигатель у меня получилась отрицательная мощность.

Учительница сказала что я где то ошибся потому что мощность не может быть отрицательной. Но я проверил расчеты несколько раз, все правильно.

Может ли мощность быть отрицательной в принципе? И может ли КПД быть отрицательным или больше 100%?

Решение
151
Участник • 6 ответов

Мощность МОЖЕТ быть отрицательной в физическом смысле.

Мощность P = A/t (работа деленная на время). Работа A = F s cos(α), где α - угол между силой и перемещением.

Если cos(α) отрицательный (угол больше 90 градусов), то работа отрицательная. Значит и мощность отрицательная.

Пример: сила трения. Она направлена против движения, поэтому совершает отрицательную работу и имеет отрицательную мощность.

В задачах про электродвигатель отрицательная мощность означает что устройство не потребляет энергию а отдает ее (работает как генератор).

КПД не может быть отрицательным (это бессмысленно) и не может быть больше 100% (нарушает второй закон термодинамики). КПД всегда от 0 до 1 (или от 0% до 100%).

Аватар ТочныеНауки

Понял, спасибо! Значит у меня в задаче двигатель работал как генератор

42
Участник • 1 ответ

Технически да, математически мощность может быть отрицательной если система отдает энергию.

Но в школьных задачах обычно этого не требуют. Проверь условие задачи - может там электродвигатель работал в режиме торможения.

КПД больше 100% невозможен по определению. Это нарушало бы закон сохранения энергии.

27
Участник • 5 ответов

КПД отрицательным быть не может по определению

это же коэффициент полезного действия, отношение полезной работы к затраченной, обе величины положительные

65
Эксперт • 1 ответ

Я в школе тоже получал отрицательные значения и учитель говорил что это ошибка. Потом в универе на физике узнал что это нормально.

Отрицательная мощность просто означает направление потока энергии. Плюс - система потребляет, минус - система отдает.

В электротехнике это стандартная ситуация. Аккумулятор заряжается (потребляет мощность, плюс), разряжается (отдает мощность, минус).

12
Участник • 3 ответа

скинь условие задачи, может там реально ошибка в расчетах а не в понимании

Написать ответ

Премодерация гостей

Вы отвечаете как гость. Ваш ответ будет скрыт до проверки модератором. Чтобы ответ появился сразу и вы получали репутацию — войдите в аккаунт.

Будьте вежливы и соблюдайте правила платформы.