Kann die Durchschnittsleistung nicht Null sein, aber die Momentanleistung Null sein

F. Ein windbetriebener Generator wandelt Windenergie in elektrische Energie um. Nehmen Sie an, dass der Generator einen festen Bruchteil der von seinen Rotorblättern abgefangenen Windenergie in elektrische Energie umwandelt. Für die Windgeschwindigkeit v ist die abgegebene elektrische Leistung proportional zu:

In diesem Problem sagte mir mein Lehrer, dass die Leistung nicht Null ist, da sich die Masse der Flüssigkeit mit der Zeit ändert (sie ist proportional zur Geschwindigkeit).

Was mich an ein ähnliches Problem erinnerte, zum Beispiel fährt eine Person 30 Minuten lang mit konstanter Geschwindigkeit Fahrrad und die Maschine ist an einen Generator angeschlossen, der mechanische Energie in elektrische umwandelt. Die durchschnittliche Leistung über die Dauer der Zyklen der Person ist offensichtlich (30 min) nicht Null, da die Arbeit über eine gewisse Dauer verrichtet wird, aber was ist mit der momentanen Leistung? Wird es Null sein, zum Beispiel in einer verschwindend kleinen Zeit, wenn er mit konstanter Geschwindigkeit fährt.

Antworten (1)

Die durchschnittliche Leistung ist offensichtlich nicht Null, da die Arbeit über eine Dauer ausgeführt wird.

Genauer gesagt müssen Sie für die durchschnittliche Leistung das Zeitintervall angeben, das Sie in Betracht ziehen. Es gibt nicht nur "durchschnittliche Leistung"; Sie müssen so etwas wie "die durchschnittliche Leistung" sagen 2 Zu 4 Sekunden" oder so ähnlich. Von da an hängt es vollständig von der Energiezufuhr/-ausgabe am Anfang und am Ende des Intervalls ab: P durchschn = Δ E / Δ T . Beachten Sie, dass, selbst wenn über das gesamte Intervall gearbeitet wird, if Δ E = 0 (dh wenn sich die Energie nicht geändert hat), dann ist die durchschnittliche Leistung immer noch 0 .

aber was ist mit der augenblicklichen leistung? Wird es z.B. dazwischen Null sein?

Sie haben einen Prozess mit konstanter Leistung ungleich Null beschrieben, daher ist die Momentanleistung ebenfalls konstant und ungleich Null. Nur weil es innerhalb eines Augenblicks passiert, heißt das nicht, dass es so ist 0 .

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Kann die Durchschnittsleistung nicht Null sein, aber die Momentanleistung Null sein

Ja! Wie oben erwähnt, müssen Sie für die durchschnittliche Leistung ein Zeitintervall angeben. Für Momentanleistung geben Sie einfach einen Zeitpunkt an. Sie können also sicherlich ein Intervall haben, in dem die durchschnittliche Leistung nicht Null ist, aber es gibt einen Zeitpunkt innerhalb dieses Intervalls, in dem die momentane Leistung liegt 0 . Wenn zB in diesem Intervall die Momentanleistung von positiv auf negativ wechselt, muss dies irgendwann der Fall sein 0 , wobei angenommen wird, dass die Leistung als Funktion der Zeit kontinuierlich ist.

Nebenbemerkung: Wenn die Dinge immer noch keinen Sinn ergeben, denken Sie einfach an die durchschnittliche vs. momentane Geschwindigkeit ; Die Unterschiede zwischen Durchschnitt und Momentan sind genau gleich, aber es könnte einfacher sein, Geschwindigkeit statt Leistung zu erfassen.

Hallo, ich habe einige Änderungen an der Frage vorgenommen, um sie klarer zu machen. Die Momentanleistung wird als dW/dt definiert. Wenn sich die geleistete Arbeit nicht ändert, sollte die Leistung in diesem Fall nicht Null sein?
@SunainaDas, ja, in dem Fall wann D W Ist 0 die momentane Leistung wäre 0
also wenn die Person mit a Fahrrad fährt. konstante Geschwindigkeit (nicht wenn er beschleunigt) sollte dw Null sein, und somit ist die Leistung auch 0 richtig?
@SunainaDas Warum ist D W 0 ?
Da in diesem Moment seine Geschwindigkeit konstant ist, bedeutet keine Änderung der kinetischen Energie, dass gemäß dem Arbeitsenergiesatz keine Arbeit geleistet wird. – Sunaina Das vor 37 Minuten
Denken Sie nur an den Radfahrer, der auf halbem Weg anhält, um eine Pause einzulegen. Momentanleistung in der Pause ist Null. Aber die durchschnittliche Leistung über das gesamte "Rennen" ist nicht Null.
@SunainaDas Oh, ich dachte, du redest nur von der Leistung des Bikers. Ok, in diesem Fall werden sowohl die Momentan- als auch die Durchschnittsleistung sein 0 . Es sieht so aus, als würden Sie für den Moment die gesamte kinetische Energie des Bikers betrachten, aber dann wechseln Sie für die durchschnittliche Leistung dazu, über die Leistungsabgabe des Bikers zu sprechen. Sie müssen zuerst angeben, was Sie suchen. Betrachten Sie entweder die Leistungsabgabe des Bikers oder die Gesamtenergie des Bikers.
@BioPhysicist, ok danke
Kann die Durchschnittsleistung nicht Null sein, aber die Momentanleistung Null sein
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v