11வது இயற்பியல் : அலகு 4 : வேலை, ஆற்றல் மற்றும் திறன்
திறனின் அலகு
திறனின் அலகு
திறன் ஒரு ஸ்கேலர் அளவாகும். அதன் பரிமாணம் [ML2T-3] திறனின் SI அலகு வாட் (W) என்று நீராவி இயந்திரத்தைக் கண்டுபிடித்த ஜேம்ஸ் வாட் பெயரால் அழைக்கப்படுகிறது.
ஒரு வினாடியில் ஒரு ஜுல் வேலை செய்யப்பட்டால் திறன் ஒரு வாட் என வரையறுக்கப்படுகிறது. (1W = 1Js-1) கிலோவாட் (kW), மெகாவாட் (MW) மற்றும் ஜிகாவாட் (GW) ஆகியவை திறனின் உயர் அலகுகள் ஆகும்.
மோட்டார்கள், இயந்திரங்கள் மற்றும் சில தானியங்கி வாகனங்களுக்கு குதிரைத்திறன் (horse - power) (hp) என்றழைக்கப்படும் திறனின் பழைய அலகானது வணிகரீதியாக இன்னும் பயன்பாட்டில் உள்ளது. குதிரைத்திறனை (hp) வாட் (W) என்ற அலகில் மாற்ற
அனைத்து மின் சாதனங்களின் மீதும் ஒரு குறிப்பிட்ட திறனின் அளவு அச்சிடப்பட்டு வழங்கப்படுகின்றது. ஒரு 100 வாட் விளக்கு (bulb) ஒரு வினாடியில் 100 ஜுல் மின் ஆற்றலை நுகர்கிறது. ஜுல் என்ற அலகால் அளக்கப்படும் ஆற்றலின் திறனை வாட் என்ற அலகிலும் நேரத்தை வினாடி என்ற அலகிலும் குறிப்பிடுவதால் 1 J = 1 Ws என எழுதலாம். மின் உபகரணங்கள் பல மணி நேரத்திற்கு பயன்பாட்டில் உள்ள போது அவை அதிக அளவிலான ஆற்றலை நுகருகின்றன. மின் ஆற்றலை வாட் வினாடி (Ws) என்ற சிறிய அலகில் அளவிடும் போது பெரிய எண் மதிப்புகளைக் கையாள வேண்டும். எனவே மின் ஆற்றலானது கிலோவாட் மணி (kilowatt hour - kWh) என்ற அலகால் அளவிடப்படுகிறது.
மின் ஆற்றல் நுகர்வுக்கு kWh என்ற அலகில் மின்கட்டண பட்டியல்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. 1 அலகு மின் ஆற்றல் என்பது 1 kWh ஆகும்.
(குறிப்பு: kWh என்பது ஆற்றலின் அலகு; திறனின் அலகு அல்ல)
தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு கணக்குகள் திறனின் அலகு
எடுத்துக்காட்டு 4.18
ஒரு 75 W மின்விசிறி தினமும் 8 மணி நேரம் ஒரு மாதத்திற்கு (30 நாட்கள்) பயன்படுத்தப்பட்டால் நுகரப்பட்ட ஆற்றலை மின் அலகில் கணக்கிடுக.
தீர்வு
திறன் P = 75W
பயன்பாட்டு நேரம் t = 8 மணி × 30 நாட்கள் = 240 மணி. நுகரப்பட்ட மின் ஆற்றலானது திறன் மற்றும் பயன்பாட்டு நேரம் ஆகியவற்றின் பெருக்கல் பலன் ஆகும்.
