"पावर" रोजमर्रा के प्रवचन में उपयोग किए जाने वाले कई शब्दों में से एक है जिसका भौतिकी में बहुत विशिष्ट अर्थ है। अन्य में बल, द्रव्यमान, ऊर्जा, धारा शामिल हैं - सूची सभी लेकिन अंतहीन है।
भौतिकी की भाषा में, शक्ति केवल ऊर्जा प्रति इकाई समय है, या वैकल्पिक रूप से, प्रति इकाई समय कार्य, क्योंकि कार्य और ऊर्जा समान इकाइयों में व्यक्त किए जाते हैं - आमतौर पर जूल (जे), जो एसआई, या मानक अंतरराष्ट्रीय, इकाई है, लेकिन यह भी एर्ग्स या, गणना में जहां गर्मी विचाराधीन है, या तो कैलोरी या बीटीयू। ऊर्जा, बदले में, बल और दूरी का उत्पाद है। बल, जिसका SI मात्रक न्यूटन है, द्रव्यमान और त्वरण का गुणनफल है।
हालांकि यह सब सिर्फ पृष्ठभूमि है। कभी-कभी, आपको इन विभिन्न इकाइयों को गुणा या भाग का उपयोग करके समय के माध्यम से जोड़कर गर्मी के संदर्भ में शक्ति व्यक्त करने की आवश्यकता होगी। वाट्स टू बीटीयू ऐसे रूपांतरण का एक उदाहरण है।
मूल व्युत्पत्ति
बल, जैसा कि उल्लेख किया गया है, द्रव्यमान और त्वरण का गुणनफल है:
एफ = मा
यहाँ, SI योजना में, बल में न्यूटन की इकाइयाँ होती हैं, द्रव्यमान किलोग्राम में व्यक्त किया जाता है और त्वरण मीटर प्रति सेकंड वर्ग, या m/s में मापा जाता है।2.
जब कोई बल किसी वस्तु पर कार्य करता है और उसे गतिमान करता है, तो लगाए गए बल का गुणनफल और वस्तु द्वारा चली गई दूरी कार्य को पूरा करने के लिए आवश्यक ऊर्जा होती है। SI मात्रक, जूल, को न्यूटन-मीटर के रूप में कुछ गणनाओं को सरल बनाने के लिए व्यक्त किया जा सकता है।
अंत में, प्रति यूनिट समय ऊर्जा उत्पादन से शक्ति प्राप्त होती है। फिर से SI इकाइयों से चिपके हुए, सेकंड से विभाजित जूल एक अन्य SI इकाई, वाट तक कम हो जाता है। इस प्रकार 1 वाट (W) एक सेकंड (1 J/s) के दौरान खर्च की गई एक जूल ऊर्जा है।
रोज़मर्रा की दुनिया में ऊर्जा और शक्ति
जब आप एक ऑटोमोबाइल के अश्वशक्ति के संदर्भ का सामना करते हैं, तो आप उस मशीन के इंजन की शक्ति की औपचारिक घोषणा देख रहे हैं। 1 हॉर्सपावर (hp) 745.7 वाट के बराबर होता है। चूंकि मोटर वाहनों की अश्वशक्ति आमतौर पर सैकड़ों में होती है, आप देख सकते हैं कि, प्रतिदिन के लिए उद्देश्य, एक वाट, और विस्तार से एक जूल, बहुत बड़ी मात्रा में शक्ति या ऊर्जा नहीं है क्रमशः।
उदाहरण के तौर पर, 1 जूल लगभग 100-ग्राम (0.1-किलो) वस्तु को उठाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा है, जैसे एक सेब के रूप में, प्रदर्शन किए गए कार्य की विपरीत दिशा में कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल के विरुद्ध 1 मीटर ऊपर की ओर।
बीटीयू आउटपुट
ब्रिटिश थर्मल यूनिट के लिए संक्षिप्त BTU, को 1 पाउंड पानी के तापमान को 1 डिग्री फ़ारेनहाइट बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा (ऊर्जा) की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है। यह अधिकांश भौतिकी समस्याओं में एक जटिलता का परिचय देता है, जहां द्रव्यमान को किलोग्राम (या दस किलोग्राम की विभिन्न शक्तियों) में मापा जाता है और डिग्री सेल्सियस में मापा जाता है, जिसे सेंटीग्रेड भी कहा जाता है। 1 बीटीयू 1055.056 जूल, या समकक्ष, 1 बीटीयू = 1055.056 वाट-सेकंड तक काम करता है।
ऊष्मीय उत्पादन
कभी-कभी, घर या कार्यालय की सेटिंग में बिजली की खपत से गर्मी अपव्यय की गणना करना उपयोगी होता है। उपयोगिता कंपनियां एक सुविधा द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा की मात्रा को मापती हैं, अक्सर प्रति माह, किलोवाट-घंटे में, या किलोवाट घंटा यह याद रखना कि शक्ति प्रति इकाई समय में ऊर्जा है, यह इस प्रकार है कि ऊर्जा को शक्ति से गुणा किया जाता है समय। उपयोगिता प्रदाता संख्याओं को उपयोग करने के लिए और अधिक सुविधाजनक बनाने के लिए वाट टाइम्स सेकंड, या जूल की एसआई इकाई के बजाय किलोवाट बार घंटे का उपयोग करते हैं।
वाट, विशेष रूप से kWh और BTU से जुड़े माप के बीच सबसे मौलिक रूपांतरण है:
1 kWh = 3,412 BTU
क्योंकि वाट और बीटीयू की इकाइयाँ अलग-अलग हैं, आपको समय सीमा तय करनी होगी जिसमें इन मात्राओं को जोड़ा जाए। अधिक उदाहरणों के लिए, लिंक किए गए रैपिडटेबल्स पृष्ठ (संसाधन के अंतर्गत) देखें।