Cesko.wiki Výkon
Author
Albert FloresVýkon je skalární fyzikální veličina, která vyjadřuje množství práce vykonané za jednotku času.
Rozlišuje se průměrný výkon, který se vztahuje k určitému časovému intervalu, a okamžitý výkon, který se vztahuje k určitému časovému okamžiku.
Množství energie spotřebované za jednotku času se označuje jako příkon.
Vzájemný poměr výkonu a příkonu vyjadřuje poměrnou fyzikální veličinu nazývanou účinnost, která se často vyjadřuje v procentech (poměr násobený 100).
Teorie systémů
Pro účely modelování výkonově kauzálních systémů se zavedly pojmy úsilí a tok, kde součin jejich veličin má být přímo výkon. Obecně však taková funkce musí mít totální diferenciál, jinak je potřeba ještě další faktor k přenásobení.
Mechanický výkon
Mechanický výkon je mechanická práce vykonaná za jednotku času. Stroj, který má větší výkon, vykoná za stejný čas více práce.
Pro výpočet výkonu P během práce, při které působí stálá síla F působící na těleso pohybující se stálou rychlostí v, platí: :P = \frac{\mathrm{d}W}{\mathrm{d}t} = \frac{\mathbf{F}\cdot\mathrm{d}s}{\mathrm{d}t} = \mathbf{F}\cdot\mathbf{v} = F v \cos\alpha = F_t v, kde F_t označuje složku síly ve směru pohybu (tečná složka síly) a \alpha je úhel mezi vektorem rychlosti a vektorem působící síly.
V případě rotačního pohybu (M je moment síly, ϖ je úhlová rychlost) lze získat vztah :P = {M} \cdot {\omega}
Elektrický výkon
Stejnosměrný elektrický výkon se spočítá jako součin napětí a proudu, což plyne z toho, že změnu práce lze vyjádřit jako změnu elektrického náboje při daném napětí, tzn. \Delta W = U\Delta Q = U I \Delta t, odkud získáme :P = \frac{\mathrm{d}W}{\mathrm{d}t} = U\frac{\mathrm{d}Q}{\mathrm{d}t} = U \cdot I = {I}^2 \cdot {R} = \frac{U^2}{R} kde Q je elektrický náboj, U je napětí a I je proud.
U střídavého výkonu je výpočet složitější, protože závisí kromě velikosti napětí a proudu také na tvaru signálu a vzájemném fázovém posuvu napětí a proudu. Proto se do výpočtu přidává násobení členem cos {\phi}, což je tzv. +more účiník.
Starší jednotky
Dříve se pro udávání výkonu používala jednotka koňská síla - zkratka k (kůň) nebo HP (z anglického "horsepower"). Dnes přežívá v udávání výkonu spalovacích motorů, správnější je ovšem použití jednotky kilowatt. +more Existuje více definic, tzv. metrická koňská síla (1 HP) odpovídá přibližně 735 W.