Galia (fizika)

Šiam straipsniui ar jo daliai trūksta išnašų į patikimus šaltinius. Jūs galite padėti Vikipedijai pridėdami tinkamas išnašas su šaltiniais.

Galia – darbas atliktas per vienetinį laiko tarpą.

$N={\frac {dA}{dt}}$

Kartais naudojama vidutinės galios sąvoka. Vidutinė galia yra atliktas darbas padalintas iš laiko.

$N_{vid}={\frac {A}{t}}$

Galios vienetas yra vatas.

Mechaninė galia

$N=\mathbf {F} \cdot \mathbf {v}$

Čia

• F – kūną veikianti jėga;
• v – kūno greitis.

Galia yra jėgos ir greičio vektorių skaliarinė sandauga.

Elektrinė galia

Elektrinė galia dažniau žymima simboliu P.

$P(t)=I(t)\cdot U(t)$

Čia

• I – srovės stipris;
• U – įtampa.

Kai galia išsiskiria rezistoriuje, galime užrašyti dar 2 formules. Rezistoriui galioja Omo dėsnis${\Big (}I={\frac {U}{R}}{\Big )}$. Išraiškos taikytinos ir talpiniam bei induktyviniam elementui, varžą išreiškiant per impedansą.

$P={\frac {U^{2}}{R}}$

$P=I^{2}\cdot R$

Esant kintamai įtampai, Vidutinė galia skaičiuojama kitaip.

$P=UI\cos \varphi$

Čia $\varphi$ yra fazių skirtumas tarp srovės ir įtampos. P yra vidutinė galia. Vidutinė galia gali būti paskaičiuota pagal formulę:

$P={\frac {1}{T}}\int _{0}^{T}I(t)U(t)\,dt$

Kai įtampa yra sinusinė:

$P={\frac {U_{0}I_{0}}{2}}$

Čia

• U₀ – įtampos amplitudinė vertė;
• I₀ srovės amplitudinė vertė.

Jei elektrinė galia perduodama tarp galios šaltinio (baterijos, mikrofono, garso stiprintuvo išėjimo kaskados) ir galios imtuvo (lemputės, garso stiprintuvo įėjimo kaskados, garsiakalbio), didžiausia perduodama galios reikšmė pasiekiama kuomet šaltinio išėjimo varža (vidinė varža) lygi imtuvo įėjimo varžai. Pavyzdžiui, menkai apkrovus bateriją, tekės nedidelė srovė ir bus perduodama nedidelė galia. Tačiau trumpai ją sujungus, didžioji dalis energijos išsiskirs šilumos pavidalu baterijos viduje ir tik maža dalis – trumpinančiajame laide. Daugiausia galios iš baterijos galima išgauti apkrovus ją varža, lygia jos vidinei varžai. Idealiu atveju apkrovos varžoje išsiskirs pusė visos galios, kita pusė generatoriuje (baterijoje). Realiai apkrovos varžoje visada išsiskirs mažiau negu pusė visos galios (nuostoliai jungiamuosiuose laiduose).