भौतिक विज्ञानी रोजमर्रा के शब्दों का प्रयोग अजीबोगरीब और बहुत विशिष्ट तरीकों से करते हैं। एक भौतिक विज्ञानी के लिए, कार्य (वू) वह नहीं है जो आप सप्ताह के दिनों में नौ से पांच तक करते हैं। यह बल का उत्पाद है (एफ) दूरी से गुणा की गई वस्तु पर लागू होता है (घ) वस्तु उस बल के परिणामस्वरूप गति करती है।
डब्ल्यू = एफडी
यदि वस्तु नहीं चलती है, तो कोई कार्य नहीं किया गया है। उस आदमी को समझाने की कोशिश करें जो आपकी कार को खाई से बाहर धकेलने की कोशिश कर रहा है और कार को आगे बढ़ने में कोई किस्मत नहीं है।
भौतिक विज्ञानी भी शक्ति शब्द का प्रयोग करते हैं (पी) एक विशिष्ट तरीके से। उनके लिए शक्ति वह नहीं है जो आपको हार्दिक नाश्ता खाने से मिलती है। यह समय है (तो) एक निश्चित मात्रा में काम करने में लगता है। शक्ति समीकरण है:
पी=\फ्रैक {डब्ल्यू} {टी}
दूसरे शब्दों में, शक्ति कार्य करने की दर है। यह गर्मी और विद्युत ऊर्जा के हस्तांतरण की दर भी है। बिजली के अध्ययन में, शक्ति सूत्र है:
पी = VI
कहां हैवीएक सर्किट में वोल्टेज है औरमैंउस सर्किट से बहने वाली धारा है।
भौतिकविदों के लिए "शक्ति" शब्द का क्या अर्थ है, यह जानने से आपको शक्ति की इकाइयों को समझने में मदद मिलती है। एसआई (मीट्रिक) प्रणाली में, इकाइयाँ वाट होती हैं। इंपीरियल सिस्टम में मापते समय, इकाइयाँ या तो फुट-पाउंड/सेकंड या हॉर्सपावर की होती हैं। एक हॉर्स पावर 550 फुट-पाउंड/सेकंड के बराबर है।
वाट एसआई प्रणाली में शक्ति की इकाइयाँ हैं
SI (सिस्टम इंटरनेशनेल) प्रणाली - जिसे मीट्रिक प्रणाली के रूप में भी जाना जाता है - में केवल सात आधार इकाइयाँ हैं। अन्य सभी इकाइयाँ इन्हीं से प्राप्त होती हैं। एसआई प्रणाली में, लंबाई मीटर में, द्रव्यमान किलोग्राम में और समय सेकंड में मापा जाता है। बल द्रव्यमान त्वरण (न्यूटन के दूसरे नियम से) के बराबर है, इसलिए इकाइयाँ kg-m/s हैं2. इसका मतलब है कि काम की इकाइयाँ kg-m. हैं2/एस2. हर गणना में इन इकाइयों का उपयोग करने के बजाय, जो बोझिल होगा, वैज्ञानिक एक जूल (J) (भौतिक विज्ञानी जेम्स प्रेस्कॉट जूल के नाम पर) को 1 kg-m2/एस2. जूल एसआई प्रणाली में ऊर्जा की इकाई भी है, हालांकि यह सेंटीमीटर और ग्राम में मापते समय एर्ग का उपयोग करने के लिए प्रथागत है।
1\पाठ{जूल}=1\पाठ{kgm}^2\पाठ{/s}^2\\\पाठ{ }\\1\पाठ{ erg}=1\पाठ{gcm}^2\पाठ{/ एस}^2
शक्ति को समय से विभाजित कार्य के रूप में परिभाषित किया गया है, इसलिए इसकी इकाइयाँ जूल/सेकंड हैं। वैज्ञानिकों के पास इस इकाई का दूसरा नाम भी है। यह वाट है, जिसका नाम स्कॉटिश आविष्कारक जेम्स वाट के नाम पर रखा गया है, जिसने औद्योगिक क्रांति को संचालित करने वाले भाप इंजन को विकसित करने में मदद की। एसआई प्रणाली में, वाट को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
1\पाठ{वाट} = 1\पाठ{J/s}=1\पाठ{kgm}^2\पाठ{/s}^3
यदि आप सेंटीमीटर और ग्राम में माप रहे हैं, तो इस रूपांतरण का उपयोग करें:
1\पाठ{वाट} = 10^7\पाठ{ ergs/s}=10^7\पाठ{gcm}^2\पाठ{/s}^3
अश्वशक्ति क्या है?
अगर आपको कार पसंद है, तो आप जानते हैं कि कार के इंजन की पावर रेटिंग हमेशा हॉर्स पावर में दी जाती है। इसका मतलब है कि अश्वशक्ति भी शक्ति की एक इकाई है, लेकिन यह कहां से आई और यह अभी भी उपयोग में क्यों है?
यह पता चला है कि शक्ति की इस इकाई के लिए जेम्स वाट के अलावा कोई भी व्यक्ति जिम्मेदार नहीं है। अपने भाप इंजनों को बेचने के लिए, उन्हें एक निश्चित समय में उनके द्वारा किए जा सकने वाले काम की मात्रा को मापना था। उन्होंने इस आधार पर एक इकाई बनाई कि एक एकल गड्ढे वाला टट्टू कितना काम कर सकता है। उस समय यह सर्वविदित था कि एक एकल टट्टू एक मिनट में 100 फुट की खान शाफ्ट तक 220 पाउंड कोयला उठा सकता है। यह 22,000 फीट-एलबी/मिनट का अनुवाद करता है। फिर उन्होंने गलत तरीके से मान लिया कि एक नियमित घोड़ा 50% अधिक काम कर सकता है और मनमाने ढंग से अश्वशक्ति को 33,000 फीट-एलबी/मिनट के रूप में परिभाषित किया, जो कि 550 फीट-एलबी/एस के समान है। एसआई इकाइयों में, वह 745.7 वाट है।
शक्ति की एक इकाई के रूप में, अश्वशक्ति आमतौर पर इंजनों और - कभी-कभी - एयर कंडीशनर शीतलन क्षमता के लिए आरक्षित होती है। हम अभी भी इसका उपयोग क्यों करते हैं? शायद इसी कारण से संयुक्त राज्य अमेरिका सहित कुछ देशों में लोग अभी भी माप की शाही प्रणाली का उपयोग करते हैं: आदत।