Atšķirība starp varu un darbu

Spēks vs darbs

Jauda un darbs ir divi ļoti svarīgi jēdzieni, kurus apspriež mehānikā. Jauda raksturo enerģijas pārneses ātrumu. Darbā aprakstīts nodotās enerģijas daudzums. Abi šie jēdzieni ir ļoti svarīgi tādās jomās kā inženierzinātnes, fizika, termodinamika un pat cilvēku bioloģija. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir darbs un vara, to definīcijas, darba un varas līdzības, to pielietojumi un, visbeidzot, atšķirība starp varu un darbu.

Darbs

Fizikā darbs tiek definēts kā enerģijas daudzums, ko nodod spēks, kas darbojas no attāluma. Darbs ir skalārs daudzums, kas nozīmē, ka darbam ir tikai lielums, un virziena nav. Apsveriet iespēju objektu vilkt uz neapstrādātas virsmas. Objektam ir berze. Dotajiem punktiem A un B starp tiem pastāv bezgalīgs skaits ceļu; tāpēc ir bezgalīgi daudz ceļu, lai aizvestu kasti no A līdz B. Ja attālums, pa kuru kaste noiet, kad tas tiek paņemts pa noteiktu ceļu, ir x, ar berzi (F) veicamais darbs kastei ir -F x, ņemot vērā tikai skalārā vērtība. Dažādiem ceļiem ir dažādas x vērtības. Tāpēc padarītais darbs ir atšķirīgs. Var pierādīt, ka darbs ir atkarīgs no izvēlētā ceļa, kas nozīmē, ka darbs ir ceļa funkcija. Konservatīvā spēka laukam paveikto var uzskatīt par valsts funkciju. SI darba vienība ir Džoule, kas nosaukta par godu angļu fiziķim Džeimsam Džoulam. CGS vienība darbam ir erg. Citas vienības ir pēdu mārciņa, pēdu pundāla un litru atmosfēra. Termodinamikā darbu parasti sauc par spiediena darbu, jo iekšējais vai ārējais spiediens ir spēka ģenerators, kas darbu veic. Pastāvīgā spiediena situācijā veikto darbu var uzskatīt par P.ΔV, kur P ir spiediens un ΔV ir tilpuma izmaiņas.

Jauda

Lai pareizi saprastu spēka jēdzienu, vispirms ir jāsaprot enerģijas jēdziens. Enerģija ir neintuitīvs jēdziens. Termins “enerģija” ir atvasināts no grieķu vārda “energeia”, kas nozīmē darbību vai darbību. Šajā ziņā enerģija ir darbības aizkulisēs. Enerģija nav tieši novērojams daudzums. Bet to var aprēķināt, izmērot ārējās īpašības. Enerģiju var atrast daudzos veidos. Kinētiskā enerģija, siltumenerģija un potenciālā enerģija ir tikai daži. Enerģiju mēra džoulos. Jaudu definē kā enerģijas ātrumu. Šī likme var būt pārvēršana vai enerģijas radīšana. Ja kodolreakcijas nenotiek, jauda vienmēr ir enerģijas pārvēršanas ātrums. Enerģiju mēra vatos. 1 vats ir vienāds ar 1 džoulu sekundē. Elektriskās sistēmās enerģijas daudzuma mērīšanai izmanto vienību, kas iegūta no vata. Šī vienība ir kilovatstunda.