Verschil tussen werk en kracht
Share
Belangrijkste verschil - werk versus vermogen
Werk en Kracht zijn twee nauw verwante termen die in de natuurkunde worden besproken. Maar deze voorwaarden kunnen niet door elkaar worden gebruikt. Als we bijvoorbeeld het vermogen van een elektriciteitscentrale of windmolen uitdrukken, drukken we het uit in kW, MW of GW. Het heeft geen zin om de capaciteit van een elektriciteitscentrale in kWh of MWh of GWh uit te drukken. Wanneer we echter ons binnenlandse energieverbruik willen uiten, drukken we dit uit in kWh. De grootste verschil tussen werk en macht is dat werk is de hoeveelheid energie die wordt overgebracht wanneer een object wordt verplaatst door een externe kracht terwijl macht is de snelheid van het geleverde werk.
Wat is werk
Werk is de hoeveelheid energie die wordt overgedragen wanneer een object wordt verplaatst door een ongebalanceerde externe kracht die erop werkt. Het is een scalaire hoeveelheid. De SI-eenheid is de Joule (J).
Werk wordt op verschillende manieren gedaan.
Bijv .: wanneer een object wordt gedraaid door een uitwendig draaimoment, wanneer een gas wordt samengeperst of geëxpandeerd, wanneer een lichaam wordt verplaatst door een externe kracht die erop werkt.
Het werk dat wordt verricht door een externe kracht die op een lichaam inwerkt, kan worden gedefinieerd als de integraal van het scalaire product van de kracht en de verplaatsing die door die kracht wordt veroorzaakt. Dit uitgevoerde werk (W) kan worden berekend met behulp van de vergelijking,
Het werk dat wordt verricht door een extern draaimoment dat op een lichaam inwerkt, kan worden gedefinieerd als de integraal van het scalaire product van het koppel en de hoekverplaatsing die door dat koppel wordt veroorzaakt. Dit uitgevoerde werk (W) kan worden uitgedrukt als,
Het uitgevoerde werk (W), wanneer een gas wordt gecomprimeerd met een constante druk wordt gegeven door, W = P (ΔV)
Waar, P- druk, ΔP-verandering in het volume.
Wanneer we omgaan met kleine energiewaarden, wordt eV als eenheid gebruikt. Het is gelijk aan het verrichte werk, aan een elektron wanneer het wordt versneld door een potentiaalverschil van 1V.
1eV = 1,602 J
Wanneer we grote hoeveelheden verwerken, worden kWh, MWh, GWh of TWh gebruikt.
Wat is Kracht
Kracht is een heel belangrijk concept in de natuurkunde. Het is de snelheid van het werk. Met andere woorden, macht is de hoeveelheid werk die per tijdseenheid wordt gedaan. Het is een scalaire hoeveelheid. De SI-eenheid van meetvermogen is de Joule per seconde (Js-1) of de Watt (W). Het concept van kracht is belangrijk wanneer de werkcapaciteit van een waterverwarmer, elektrische oven, gloeilamp, ventilator of een generator wordt uitgedrukt. Dit komt omdat het geen zin heeft om de werkcapaciteit van een dergelijke apparatuur uit te drukken in termen van energie, aangezien het energieverbruik van hen afhangt van de tijd. Het energieverbruik neemt met de tijd toe, maar het vermogen blijft in de loop van de tijd ongewijzigd omdat een apparaat is ontworpen om op een vooraf bepaald vermogen te werken. Dus, men kan eenvoudig het energieverbruik van een apparaat berekenen als hij de kracht ervan kent. Daarnaast wordt de capaciteit van een elektriciteitscentrale of windmolen uitgedrukt in termen van vermogen (in MW).
Als het "werk gedaan" en de "tijd genomen" bekend zijn, zou het vermogen kunnen worden berekend met behulp van de volgende vergelijking.
Kracht = Werk gedaan / Genomen tijd
Het vermogen kan elektrisch of mechanisch zijn. Het elektrische vermogen kan worden berekend met behulp van de volgende vergelijkingen.
Als de kracht die op een object inwerkt en de snelheid van het object bekend zijn, kan het mechanische vermogen worden berekend met behulp van de onderstaande vergelijking.
P = F.V
Waar,
F is de kracht die op het object inwerkt.
V is de snelheid van het object.
De volgende vergelijking kan worden gebruikt om het mechanische vermogen van een roterend lichaam te berekenen.
P = τ.ω
Waar,
τ is het koppel dat op het object inwerkt.
ω is de hoeksnelheid van het object.
De volgende lijst is belangrijk wanneer we met macht omgaan.
1W = 1J
1kW = 1000 W
1 MW = 1000 kW
1GW = 1000 MW
1TW = 1000 GW
Verschil tussen werk en kracht
Definitie van werk en kracht:
Werk: Werk is de hoeveelheid energieoverdracht wanneer een object wordt verplaatst door een externe kracht.
Vermogen: Kracht is de snelheid van het geleverde werk.
Aard van de hoeveelheid:
Werk: Werk is ascalaire kwantiteit.
Vermogen: Vermogen is ook een scalaire hoeveelheid.
SI-eenheid:
Werk: Werk wordt gemeten door Joule (J).
Vermogen: Vermogen wordt gemeten door Watt (W).
In SI-basiseenheden:
Werk: SI Basiseenheid van het werk is kgm2 s-2
Vermogen: SI Basiseenheid van vermogen iskgm2s-3
Andere eenheden:
Werk: Werk wordt ook gemeten ineV, kWh, MWh, GWh.
Vermogen:Macht wordt ook gemeten inkW, MW, GW.
Afbeelding met dank aan:
"Horse Power" door Eigen werk, originele versie in het Duits door Sgbeer - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
