"Moć" je jedan od mnogih izraza koji se slabo koriste u svakodnevnom diskursu i koji ima vrlo specifično značenje u fizici. Drugi uključuju silu, masu, energiju, struju - popis je sve samo ne beskrajan.
U fizičkom jeziku, snaga je jednostavno energija u jedinici vremena, ili alternativno, rad u jedinici vremena, jer se rad i energija izražavaju u istim jedinicama - obično džula (J), što je SI, ili standardna međunarodna jedinica, ali također i ergovi ili, u izračunima gdje se uzima u obzir toplina, ili kalorije ili BTU. Energija je pak proizvod sile i udaljenosti. Sila, SI jedinica kojoj je njutn, umnožak je mase i ubrzanja.
Sve je to, međutim, samo pozadina. Ponekad ćete morati izraziti snagu toplinom povezujući ove različite jedinice kroz vrijeme, koristeći množenje ili dijeljenje. Watts u BTU je primjer takve pretvorbe.
Osnovne izvedenice
Sila je, kako je napomenuto, umnožak mase i ubrzanja:
F = ma
Ovdje, u SI shemi, sila ima jedinice njutna, masa se izražava u kilogramima, a ubrzanje se mjeri u metrima u sekundi na kvadrat ili m / s2.
Kada sila djeluje na objekt i uzrokuje njegovo pomicanje, umnožak primijenjene sile i udaljenost koju objekt pomiče je energija potrebna za obavljanje posla. Jedinica SI, džul, može se izraziti radi pojednostavljenja nekih izračuna kao njuton-metar.
Napokon, izlazna energija po jedinici vremena daje snagu. Opet se držeći SI jedinica, džulul podijeljen u sekundama smanjuje se na drugu SI jedinicu, vat. Dakle, 1 vati (W) je jedan džul energije potrošene tijekom jedne sekunde (1 J / s).
Energija i snaga u svakodnevnom svijetu
Kada naiđete na referencu o konjskim snagama, recimo, automobila, vidjet ćete službenu izjavu o snazi motora tog stroja. 1 konjska snaga (KS) jednaka je 745,7 vata. Budući da je konjskih snaga motornih vozila obično stotine, to možete vidjeti svakodnevno U svrhu, vat, a produženo i džul, nije jako velika količina energije ili energije odnosno.
Kao primjer, 1 džul je približno količina energije potrebna za uzgajanje predmeta od 100 grama (0,1 kg), poput kao jabuka, 1 metar prema gore prema sili gravitacije koja djeluje u suprotnom smjeru od izvedenog posla.
BTU izlaz
BTU, skraćenica od Britanska termalna jedinica, definira se kao količina topline (energije) potrebna za povišenje temperature od 1 kilograma vode za 1 stupanj Fahrenheita. To uvodi komplikaciju u većinu fizičkih problema, gdje se masa mjeri u kilogramima (ili različite snage od deset kilograma), a stupnjevi mjere u Celzijusu, koji se naziva i Celzijusom. 1 BTU radi na 1055.056 džula, ili ekvivalentno tome, 1 BTU = 1055.056 vat-sekundi.
Izlaz topline
Ponekad je korisno izračunati rasipanje topline iz potrošnje energije u kući ili u uredu. Komunalne tvrtke mjere količinu energije koju objekt koristi, često mjesečno, u kilovat-satima ili kWh. Sjećajući se da je snaga energija u jedinici vremena, slijedi da je energija snaga pomnožena sa vrijeme. Davatelji komunalnih usluga koriste kilovate u satima, a ne SI jedinicu vata u sekundama ili džulima, kako bi brojevi bili prikladniji za upotrebu.
Najosnovnija konverzija između mjerenja koja uključuje vate, posebno kWh i BTU je:
1 kWh = 3.412 BTU
Budući da se jedinice vata i BTU razlikuju, morate odrediti vremenski okvir tijekom kojeg ćete povezati ove veličine. Za više primjera pogledajte povezanu stranicu RapidTables (pod Resursi).