Fizičari se svakodnevnim riječima koriste naizgled neobično i vrlo specifično. Za fizičara radite (W) nije ono što radite od devet do pet radnim danom. To je proizvod sile (F) primijenjen na objekt pomnožen s udaljenostom (d) objekt se kreće kao rezultat te sile.
W = Fd
Ako se objekt ne pomakne, nije obavljen nikakav posao. Pokušajte to objasniti čovjeku koji pokušava izgurati vaš automobil iz jarka i nema sreće da se automobil pokrene.
Fizičari također koriste riječ moć (Str) na specifičan način. Za njih snaga nije ono što dobivaju obilnim doručkom. Vrijeme je (t) potrebno je obaviti određenu količinu posla. Jednadžba snage je:
P = \ frac {W} {t}
Drugim riječima, snaga je stopa obavljanja posla. To je također brzina prijenosa topline i električne energije. U istraživanju električne energije formula snage je:
P = VI
gdjeVje napon u krugu iJaje struja koja teče kroz taj krug.
Znanje što riječ "snaga" znači fizičarima pomaže vam razumjeti jedinice snage. U SI (metričkom) sustavu jedinice su vati. Prilikom mjerenja u Imperial sustavu, jedinice su ili kilograma u sekundi ili konjske snage. Jedna konjska snaga jednaka je 550 kilograma u sekundi.
Watts su jedinice snage u SI sustavu
Sustav SI (Système Internationale) - poznat i kao metrički sustav - ima samo sedam osnovnih jedinica. Sve ostale jedinice izvedene su iz njih. U SI sustavu duljina se mjeri u metrima, masa u kilogramima i vrijeme u sekundama. Sila je jednaka masi pomnoženoj s ubrzanjem (iz Newtonovog drugog zakona), pa su jedinice kg-m / s2. To znači da su jedinice rada kg-m2/ s2. Umjesto da koriste ove jedinice u svakom proračunu, što bi bilo nezgrapno, znanstvenici definiraju džul (J) (nazvan po fizičaru Jamesu Prescottu Jouleu) kao 1 kg-m2/ s2. Joule je ujedno i jedinica energije u SI sustavu, iako je uobičajeno koristiti ergove kada se mjere u centimetrima i gramima.
1 \ text {joule} = 1 \ text {kgm} ^ 2 \ text {/ s} ^ 2 \\\ text {} \\ 1 \ text {erg} = 1 \ text {gcm} ^ 2 \ text {/ s} ^ 2
Snaga se definira kao rad podijeljen s vremenom, pa su njegove jedinice džul / sekunda. Znanstvenici imaju i drugo ime za ovu jedinicu. Watt je dobio ime po Jamesu Watt-u, škotskom izumitelju koji je pomogao razvoju parnog stroja koji je pokrenuo Industrijsku revoluciju. U SI sustavu vat se definira kao:
1 \ text {watt} = 1 \ text {J / s} = 1 \ text {kgm} ^ 2 \ text {/ s} ^ 3
Ako mjerite u centimetrima i gramima, upotrijebite ovu pretvorbu:
1 \ text {watt} = 10 ^ 7 \ text {ergs / s} = 10 ^ 7 \ text {gcm} ^ 2 \ text {/ s} ^ 3
Što je konjska snaga?
Ako volite automobile, znate da su ocjene snage automobilskih motora uvijek dane u konjskim snagama. To znači da je konjska snaga također jedinica snage, ali odakle je došla i zašto se još uvijek koristi?
Ispada da nitko drugi doli James Watt nije čovjek odgovoran za ovu jedinicu moći. Da bi prodao svoje parne strojeve, morao je kvantificirati količinu posla koji su mogli obaviti u određenom vremenu. Stvorio je jedinicu na temelju toga koliko posla može obaviti poni s jednom jamom. U to je vrijeme bilo dobro poznato da bi jedan poni mogao podići 220 kilograma ugljena u rudarsko okno od 100 stopa u jednoj minuti. To znači 22.000 ft-lb / min. Tada je pogrešno pretpostavio da redoviti konj može obaviti 50% više posla i proizvoljno je definirao konjske snage kao 33 000 ft-lb / min, što je isto kao 550 ft-lb / s. U SI jedinicama to je 745,7 vata.
Kao jedinica snage, konjske snage obično su rezervirane za motore i - ponekad - kapacitet hlađenja klima uređaja. Zašto ga i dalje koristimo? Vjerojatno iz istog razloga zbog kojeg ljudi u nekim zemljama, uključujući Sjedinjene Države, još uvijek koriste carski sustav mjerenja: navika.