작업과 에너지는 얽혀 있습니다. 작업은 에너지의 전염입니다. 물리학에서 작업은 에너지를 한 가지에서 다른 것에 전달하는 것으로 정의됩니다. 또한 에너지는 작동 능력입니다. 힘은 액션 라인에 평행 한 변위를 유발할 때 작동한다고합니다. 그것은 힘의 방향에서 힘과 움직임을 포함합니다. 에너지는 일하는 능력입니다! 이 에세이에서 일과 에너지 아이디어와 원리에 대해 더 많이 이해합시다.
작업
작업은 힘이 적용되고 적용된 힘의 방향으로 운동 또는 변위가있을 때만 수행 될 수 있습니다. 힘의 방향으로 이동 한 거리를 곱한 항목에 적용된 힘의 양은 수행 된 작업과 같습니다. 작업은 방향이없고 단지 크기 만 있습니다. 따라서 작업은 스칼라 번호입니다.
작업 단위
Joule (J)은 SI 작업 단위입니다. 5 개의 Newtons의 힘이 2 미터를 이동하는 품목에 적용되는 경우, 수행 된 작업은 10 Newton-Meter 또는 10 Joule과 같습니다. 1 j =1 n m =1 kg m2/s2
라는 점에 주목할 가치가 있습니다.에너지
일하는 능력은 에너지로 정의됩니다. 에너지는 생성되거나 파괴 될 수 없으며 단순히 한 형태에서 다른 형태로 변환됩니다. 에너지는 작업과 동일한 단위 인 줄로 측정됩니다. 다양한 물체에서 에너지가 발견 될 수 있기 때문에 몇 가지 형태의 에너지가 있습니다.
에너지는 운동 에너지와 잠재적 에너지의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 운동 에너지는 항목에 저장된 에너지이며 수행 된 작업의 양으로 측정되는 반면, 잠재적 에너지는 사물에 저장된 에너지이며 수행 된 작업의 양에 의해 정량화됩니다.
.에너지 유형
다음은 다른 다른 유형의 에너지입니다 :
- 기계적 에너지
- 기계식 파 에너지
- 화학 에너지
- 전기 에너지
- 자기 에너지
- 빛나는 에너지
- 원자력 에너지 이온화 에너지
- 탄성 에너지
- 중력 에너지
- 열 에너지
- 열 에너지
에너지 단위
Joule (J)는 James Prescott Joule의 이름을 따서 명명 된 Si 에너지 단위입니다.
파워
모든 힘의 작업은 운동 에너지의 변화와 같습니다. 전력은 작업이 완료되는 속도와 시간 단위당 에너지의 수량으로 정의 될 수 있습니다.
전력 단위
전원은 방향이 없기 때문에 스칼라 번호입니다. 종종 WATT로 알려진 초당 줄 (J/S)은 SI 전력 단위입니다. 와트는 1 초 안에 일을 완료하는 데 필요한 에너지의 양입니다. 와트 유닛은 증기 엔진의 발명가 인 제임스 와트 경의 이름을 따서 명명되었습니다.
작업 에너지 및 전력 실생활 응용
안정적인 속도로 고속도로를 여행하는 자동차를 구상하십시오. 공기 마찰로 인해 자동차 엔진은 추력을 앞으로 보내야합니다. 타이어로드 마찰은 탑승하는 동안 필요한 힘을 제공합니다.
엔진의 "작업"은 자동차의 거리를 곱합니다. 자동차와 작업이 시간이 지남에 따라 확장되어 일관성이 없습니다. 전력은 힘 시간 차량 속도를 적용합니다. 고속도로가 매끄럽고 빠르기 때문에 전력은 지속적입니다. 바람이 부는 환경에서 더 빠르게 (저속에서 높은 힘) 속도를 높이고 (고속에서 적당한 힘) 더 빠른 속도를 유지할 수 있습니다.
전력은 노동 및 에너지 소비의 비율 (또는 생성)입니다. 자동차의 엔진은 화학 에너지를 바퀴와 마침내 자동차의 기계적 노동으로 변환합니다. 필요한 에너지는 엔진의 작업입니다.
킬로그램 당, 휘발유에는 44mJ의 에너지가 포함되어 있습니다. 자동차 엔진은 20% 효율이 높기 때문에 휠은 8.8 MJ를 얻습니다 (나머지는 구동계의 뜨거운 배기 및 마찰로 손실됩니다). 3500 파운드의 차량은 바람 저항없이 235mph를 때릴 수 있습니다. 250kW 엔진은 35 초, 1000kW 엔진 9.
70mph로 여행하는 중간 크기의 현대 자동차에서 공기 저항은 400 n의 힘을 만듭니다. 휠은 126 MJ의 가솔린 25.2 MJ를 사용할 수 있습니다. 이것은 39 마일 동안 공기 저항을 극복하기에 충분한 에너지입니다.
결론
물리학에서는 작업, 힘 및 에너지의 개념이 매우 중요합니다. 모든 힘의 작업은 운동 에너지의 변화와 같습니다. 따라서 우리는 기계적 에너지와 같은 다양한 형태의 에너지가 보존된다고 추론 할 수 있습니다. 다른 모양으로 변경 될 수 있습니다. 에너지 보존 법칙은 그것이 불리는 것입니다. 품목을 높이는 데 필요한 총 노동은 회수 된 중력 전위 에너지와 동일하다는 것을 보여줍니다.