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.
