힘은 물체에 가해지는 푸시 또는 당김입니다. 벡터 수량이므로 크기 (강도)와 방향이 모두 있음을 의미합니다. SI 힘의 단위는 뉴턴 (N)입니다.
하나의 뉴턴은 초당 1 킬로그램의 속도로 1 킬로그램 질량을 가속하는 데 필요한 힘의 양입니다.
힘
힘은 작업이 수행되거나 에너지가 전달되는 속도입니다. 스칼라 수량이므로 크기 (강도) 만 있음을 의미합니다. SI 전력 단위는 와트 (W)입니다.
하나의 와트는 1 초 안에 일을하는 데 필요한 전력의 양입니다.
토크
토크는 객체가 축 주위로 회전하게하는 힘의 척도입니다. 벡터 수량이므로 크기 (강도)와 방향이 모두 있음을 의미합니다. 토크의 SI 단위는 Newton-Meter (n · m)입니다.
하나의 뉴턴 미터는 회전 축에서 1 미터 거리에서 작용하는 하나의 뉴턴의 힘을 생성하는 데 필요한 토크의 양입니다.
에너지
에너지는 시스템에서 일하거나 변화를 일으키는 능력입니다. 스칼라 수량이므로 크기 (강도) 만 있음을 의미합니다. SI 에너지 단위는 Joule (J)입니다.
하나의 줄은 1 미터 거리를 통해 한 뉴턴의 작업을 수행하는 데 필요한 에너지의 양입니다.
힘, 전력, 토크 및 에너지 작동 방식
힘, 전력, 토크 및 에너지는 모두 상호 관련되어 있습니다. 작업은 물체에 힘이 적용되고 물체가 힘의 방향으로 움직일 때 수행됩니다. 힘은 작업이 수행되는 속도입니다. 토크는 객체가 축을 중심으로 회전하게하는 힘입니다. 에너지는 시스템에서 일하거나 변화를 일으키는 능력입니다.
다음은 힘, 힘, 토크 및 에너지가 어떻게 작동하는지에 대한 몇 가지 예입니다.
- 사람은 100 N의 힘으로 잔디 깎는 기계를 밀어냅니다. 잔디 깎는 기계는 5m/s의 속도로 앞으로 움직입니다. 그 사람은 500 W의 속도로 일을하고 있습니다.
- 자동차 엔진은 5000 rpm에서 200 n · m의 토크를 생성합니다. 차는 100km/h의 속도로 언덕 위로 올라갑니다. 엔진은 20kW의 속도로 작업하고 있습니다.
- 풍력 터빈은 바람의 에너지를 포착하여 전기로 변환합니다. 바람이 터빈 블레이드에 힘을 가하여 회전하게됩니다. 블레이드의 회전은 전기를 생성합니다.
