Ero voiman ja työn välillä

Voima vs. työ

Voima ja työ ovat kaksi erittäin tärkeää käsitettä, joista mekaniikassa keskustellaan. Teho kuvaa energiansiirtonopeutta. Työ kuvaa siirretyn energian määrää. Molemmat näistä käsitteistä ovat erittäin tärkeitä aloilla, kuten tekniikka, fysiikka, termodynamiikka ja jopa ihmisen biologia. Tässä artikkelissa aiomme keskustella siitä, mitä työ ja valta ovat, niiden määritelmiä, työn ja vallan yhtäläisyyksiä, sovelluksiaan ja lopuksi eroa voiman ja työn välillä.

Työ

Fysiikassa työ määritellään energian määränä, jonka siirtää etäisyyden läpi vaikuttava voima. Työ on skalaarimäärä, mikä tarkoittaa, että työllä on vain suuruusluokkaa eikä suuntaa ole läsnä. Harkitse esinettä, joka vedetään karkealle pinnalle. Kohteeseen vaikuttaa kitka. Tiettyjen pisteiden A ja B välillä on rajaton määrä polkuja; siksi, laatikon kuljettamiseen pisteestä A pisteeseen B. on äärettömän monta reittiä. Jos etäisyys, jonka laatikko kulkee, kun se kuljetetaan tietylle tielle, on x, kitkalla (F) tehty työ laatikolla on -F x, ottaen huomioon vain skalaariarvot. Eri poluilla on erilaiset x-arvot. Siksi tehty työ on erilaista. Voidaan todistaa, että työ on riippuvaista valitusta polusta, mikä tarkoittaa, että työ on polkutoiminto. Konservatiivisella voimakentällä tehty työ voidaan pitää tilafunktiona. SI-yksikkö on Joule, joka on nimetty englantilaisen fyysikon James Joulen kunniaksi. CGS-yksikkö työhön on erg. Muut yksiköt ovat jalka-punta, jalka-poundaali ja litra-ilmapiiri. Termodynamiikassa työtä kutsutaan yleensä painetyöksi, koska sisäinen tai ulkoinen paine on työtä tekevä voimantuottaja. Vakiopainetilanteessa tehdyn työn voidaan pitää muodossa P.ΔV, missä P on paine ja ΔV on tilavuuden muutos.

teho

Voiman käsitteen ymmärtämiseksi oikein on ensin ymmärrettävä energian käsite. Energia on käsite, joka ei ole intuitiivinen. Termi "energia" on johdettu kreikan sanasta "energeia", joka tarkoittaa toimintaa tai toimintaa. Tässä mielessä energia on toiminnan taustalla oleva mekanismi. Energia ei ole suoraan havaittavissa oleva määrä. Mutta se voidaan laskea mittaamalla ulkoiset ominaisuudet. Energiaa löytyy monista muodoista. Kineettinen energia, lämpöenergia ja potentiaalienergia ovat muutamia mainitaksemme. Energia mitataan jouleina. Teho määritellään energianopeudeksi. Tämä nopeus voi olla muuntaminen tai energian luominen. Kun ydinreaktioita ei ole läsnä, teho on aina energian muuntamisnopeutta. Energia mitataan watteina. 1 watti on yhtä joulia sekunnissa. Sähköjärjestelmissä energiaa mitataan watista johdetulla yksiköllä. Tämä yksikkö on kilowattituntia.