ფიზიკოსები იყენებენ ყოველდღიურ სიტყვებს ერთი შეხედვით უცნაური და ძალიან კონკრეტული ხერხებით. ფიზიკოსისთვის იმუშავეთ (ვ) არ არის ის, რასაც შენ აკეთებ ცხრადან ხუთამდე სამუშაო დღეებში. ეს არის ძალის პროდუქტი (ვ) გამოიყენება ობიექტზე გამრავლებული მანძილზე (დ) ობიექტი მოძრაობს ამ ძალის შედეგად.
W = Fd
თუ ობიექტი არ მოძრაობს, სამუშაო არ შესრულებულა. შეეცადეთ აუხსნათ მას იმ კაცს, რომელიც ცდილობს თქვენი მანქანა ამოძრაოს თხრილიდან და არ აქვს იღბალი მანქანის გადაადგილებას.
ფიზიკოსები ასევე იყენებენ სიტყვას ძალა (პ) სპეციფიკური გზით. მათთვის ენერგია არ არის ის, რასაც მიიღებთ გულუხვი საუზმის მიღებით. დროა (ტ) საჭიროა გარკვეული სამუშაოს შესრულება. დენის განტოლებაა:
P = \ frac {W} {t}
სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ძალა არის სამუშაოს შესრულების სიჩქარე. ეს ასევე არის სითბოს და ელექტროენერგიის გადაცემის სიჩქარე. ელექტროენერგიის შესწავლისას დენის ფორმულაა:
P = VI
სადვარის ძაბვა წრეში დამეარის მიმდინარე წრე, რომელიც ამ წრეში გადის.
იმის ცოდნა, თუ რას ნიშნავს სიტყვა "ძალა" ფიზიკოსებისთვის, დაგეხმარებათ გაიგოთ ძალაუფლების ერთეულები. SI (მეტრული) სისტემაში ერთეულებია ვატი. საიმპერატორო სისტემაში გაზომვისას, ერთეული ან ფუტ – ფუნტია / წამში ან ცხენის ძალაა. ერთი ცხენის ძალა ტოლია 550 ფუტი / წამზე.
ვატი არის კვების ბლოკი SI სისტემაში
SI (Système Internationale) სისტემას - ასევე ცნობილია როგორც მეტრული სისტემა - მხოლოდ შვიდი საბაზო ერთეული აქვს. ყველა სხვა ერთეული აქედან მომდინარეობს. SI სისტემაში სიგრძე იზომება მეტრებში, მასა კილოგრამებში და დრო წამებში. ძალა ტოლია აჩქარების მასაზე (ნიუტონის მეორე კანონიდან), ამიტომ ერთეულებია კგ-მ / წმ2. ეს ნიშნავს, რომ სამუშაოების ერთეულებია კგ-მ2/ წმ2. იმის ნაცვლად, რომ გამოიყენონ ეს ერთეულები ყველა გამოთვლაში, რაც რთული იქნება, მეცნიერები ადგენენ ჯოულს (J) (ფიზიკოს ჯეიმს პრესკოტ ჯოულის სახელს ატარებს), როგორც 1 კგ-მ2/ წმ2. ჯოული ასევე არის ენერგიის ერთეული SI სისტემაში, თუმცა სანდომეტრებში და გრამებში გაზომვისას ჩვეულებრივია ერგების გამოყენება.
1 \ text {joule} = 1 \ text {kgm} ^ 2 \ text {/ s} ^ 2 \\\ text {} \\ 1 \ text {erg} = 1 \ text {gcm} ^ 2 \ text {/ s} ^ 2
სიმძლავრე განისაზღვრება, როგორც სამუშაო გაყოფილი დროზე, ამიტომ მისი ერთეულებია ჯოლები / წამზე. მეცნიერებს ამ ერთეულისთვის სხვა სახელიც აქვთ. ეს არის ვატი, შოტლანდიელი გამომგონებლის ჯეიმს უოტის სახელობის სახელი, რომელმაც ხელი შეუწყო ორთქლის ძრავის განვითარებას, რამაც ხელი შეუწყო ინდუსტრიულ რევოლუციას. SI სისტემაში ვატი განისაზღვრება შემდეგნაირად:
1 \ text {watt} = 1 \ text {J / s} = 1 \ text {kgm} ^ 2 \ text {/ s} ^ 3
თუ გაზომავთ სანტიმეტრებსა და გრამებს, გამოიყენეთ ეს გარდაქმნა:
1 \ text {watt} = 10 ^ 7 \ text {ergs / s} = 10 ^ 7 \ text {gcm} ^ 2 \ text {/ s} ^ 3
რა არის ცხენის ძალა?
თუ მანქანები მოგწონთ, იცით, რომ ავტომობილების ძრავის რეიტინგები ყოველთვის მოცემულია ცხენის ძალაში. ეს ნიშნავს, რომ ცხენის ძალაც არის ერთეული, მაგრამ საიდან გაჩნდა იგი და რატომ არის ის კვლავ გამოყენებული?
გამოდის, რომ ჯეიმს უოტის გარდა არავინ არის ადამიანი, რომელიც პასუხისმგებელია ამ ძალაუფლების ერთეულზე. ორთქლის ძრავების გაყიდვის მიზნით, მან უნდა დაანგარიშებინა სამუშაოს შესრულება, რაც მათ შეეძლოთ გარკვეულ დროში. მან შექმნა დანადგარი, რომელიც დაფუძნებულია იმაზე, თუ რამდენი სამუშაო შეიძლება შეასრულოს ერთ ორმოში ჩხვლეტმა. იმ დროს კარგად იყო ცნობილი, რომ ერთ პონს შეეძლო ერთ წუთში აეყვანა 220 ფუნტი ნახშირი 100 ფუტის მაღაროს შახტზე. ეს ითარგმნება 22,000 ფუტ / წთ. შემდეგ მან არასწორად ჩათვალა, რომ ჩვეულებრივ ცხენს შეეძლო 50% -ით მეტი სამუშაოს შესრულება და თვითნებურად განსაზღვრა ცხენის ძალა, როგორც 33,000 ფუტი / წთ, რაც იგივეა, რაც 550 ფუტი / წმ. SI ერთეულებში ეს არის 745,7 ვატი.
როგორც დენის ერთეული, ცხენის ძალა ჩვეულებრივ დაცულია ძრავებისთვის და - ზოგჯერ - კონდიციონერის გაგრილებისთვის. რატომ ვიყენებთ მას კვლავ? ალბათ იმავე მიზეზით, რომ ზოგიერთ ქვეყანაში, მათ შორის შეერთებულ შტატებში, ხალხი კვლავ იყენებს საიმპერატორო გაზომვის სისტემას: ჩვევა.