Vsebina
"Moč" je eden izmed številnih izrazov, ki se v vsakdanjem diskurzu ohlapno uporabljajo in ima v fiziki zelo specifičen pomen. Druge vključujejo silo, maso, energijo, tok - seznam je vse prej kot neskončen.
V fizičnem govoru je moč preprosto energija na enoto časa ali, drugače, delo na enoto časa, saj sta delo in energija izražena v istih enotah - običajno joules (J), ki je SI, ali standardna mednarodna enota, lahko pa tudi ergs ali v izračunih, kjer se upošteva toplota, bodisi kalorije bodisi BTU. Energija pa je produkt sile in razdalje. Sila, enota SI, za katero je newton, je produkt mase in pospeška.
Vse to je preprosto ozadje. Včasih boste morali izraziti moč glede toplote s povezovanjem teh različnih enot skozi čas z uporabo množenja ali delitve. Primer takšne pretvorbe je vat v BTU.
Osnovne izpeljave
Kot je navedeno, je sila mase in pospeška:
F = ma
V shemi SI ima sila enote newtonov, masa je izražena v kilogramih, pospešek pa se meri v metrih na sekundo na kvadrat ali m / s2.
Kadar sila deluje na predmet in ga povzroči, da se premika, je rezultat uporabljene sile in razdalja, ki jo predmet premakne, potrebna energija, da opravi delo. Enota SI, joule, je mogoče izraziti za poenostavitev nekaterih izračunov kot newtonski meter.
Končno proizvodnja energije na enoto časa daje moč. Znova držijo SI enote, se džuli, razdeljeni s sekundami, zmanjšajo na drugo enoto SI, vat. Tako je 1 vata (W) en dvol energije, porabljene v eni sekundi (1 J / s).
Energija in moč v vsakdanjem svetu
Ko naletite na sklicevanje na konjske moči, recimo, avtomobila, vidite uradno izjavo o moči tega stroja. 1 konjska moč (KM) je enaka 745,7 vatov. Ker je moč motornih vozil ponavadi na stotine, lahko vidite, da za vsakodnevne namene vat in podaljšek joule ne pomeni veliko veliko moči ali energije.
Kot primer je 1 joul približno toliko energije, ki je potrebna za dvig 100-gramskega (0,1-kilogramskega) predmeta, kot je jabolko, 1 meter navzgor proti sili teže, ki deluje v nasprotni smeri opravljenega dela.
Izhod BTU
BTU, ki je skrajšan za British Thermal Unit, je opredeljen kot količina toplote (energije), ki je potrebna za dvig temperature 1 kilograma vode za 1 stopinjo Fahrenheita. To vnaša zaplet v večino fizikalnih težav, kjer se masa meri v kilogramih (ali različnih moči deset kilogramov), stopinje pa se merijo v Celziju, imenovane tudi centigrade. 1 BTU deluje na 1055.056 joulov ali enakovredno 1 BTU = 1055.056 vatov-sekund.
Toplotna moč
Včasih je koristno izračunati odvajanje toplote od porabe energije v domu ali pisarni. Komunalna podjetja merijo količino energije, ki jo objekt pogosto porabi na mesec v kilovatnih urah ali kWh. Če se spomnimo, da je moč energija na enoto časa, sledi, da je energija moč, pomnožena s časom. Za lažjo uporabo številk ponudniki javnih storitev uporabljajo kilovatne ure ure namesto enote SI vatov krat sekund ali džulov.
Najpomembnejša pretvorba med meritvijo, ki vključuje vate, natančno kWh, in BTU je:
1 kWh = 3.412 BTU
Ker se enote vatov in BTU razlikujejo, morate določiti časovni okvir, v katerem se bodo te količine nanašale. Če želite več primerov, glejte povezano stran RapidTables (pod Viri).