Власть против работы
Мощность и работа - два очень важных понятия, обсуждаемых в механике. Мощность описывает скорость передачи энергии. Работа описывает количество переданной энергии. Обе эти концепции очень важны в таких областях, как инженерия, физика, термодинамика и даже биология человека. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое работа и сила, их определения, сходство между работой и властью, их применение и, наконец, разницу между мощностью и работой.
Работа
В физике работа определяется как количество энергии, переданное силой, действующей на расстоянии. Работа является скалярной величиной, что означает, что для работы существует только величина, а направление отсутствует. Представьте, что объект тянут по шероховатой поверхности. На объект действует трение. Для заданных точек A и B между ними существует бесконечное число путей; поэтому существует бесконечно много путей, по которым можно доставить ящик из A в B. Если расстояние, которое проходит ящик, когда его перемещают по определенному пути, равно x, работа, совершаемая трением (F) на ящике, равна -F x, учитывая только скалярные значения. Разные пути имеют разные значения x. Следовательно, работа выполняется по-разному. Можно доказать, что работа зависит от выбранного пути, что означает, что работа является функцией пути. Для консервативного силового поля совершенную работу можно рассматривать как функцию состояния. Единицей работы в системе СИ является Джоуль, названный в честь английского физика Джеймса Джоуля. Единицей работы СГС является эрг. Другими единицами измерения являются фут-фунты, фут-фунты и литр-атмосфера. В термодинамике работу обычно называют работой давления, потому что внутреннее или внешнее давление является генератором силы, выполняющим работу. В ситуации постоянного давления выполненную работу можно принять как P. ΔV, где P - давление, а ΔV - изменение объема.
Мощность
Чтобы правильно понять концепцию силы, нужно сначала понять концепцию энергии. Энергия - неинтуитивное понятие. Термин «энергия» происходит от греческого слова «energeia», что означает действие или активность. В этом смысле энергия является механизмом деятельности. Энергия не является непосредственно наблюдаемой величиной. Но его можно рассчитать, измерив внешние свойства. Энергия может быть найдена во многих формах. Кинетическая энергия, тепловая энергия и потенциальная энергия являются лишь некоторыми из них. Энергия измеряется в джоулях. Мощность определяется как скорость энергии. Эта скорость может быть преобразованием или созданием энергии. Когда ядерных реакций нет, мощность всегда есть скорость преобразования энергии. Энергия измеряется в ваттах. 1 ватт равен 1 джоулю в секунду. В электрических системах единица измерения, производная от ватта, используется для измерения количества энергии. Это киловатт-час.
В чем разница между Силой и Работой?
• Работа представляет собой количество энергии, передаваемой при выполнении чего-либо. Мощность представляет собой скорость передачи энергии.
• Работа измеряется в джоулях, а мощность измеряется в ваттах.
• Объект может иметь значение мощности, не совершая никакой работы. Если объект выполняет какую-либо работу, значение мощности не может быть равно нулю.
