Vermogen versus koppel

In de natuurkunde, macht is de snelheid waarmee het werk wordt gedaan en torque is de neiging van een kracht om een ​​object om een ​​as te draaien. Terwijl de eenheid van kracht joules per seconde is, is de eenheid van het koppel joules per radiaal.

Vergelijkingstabel

Vergelijkingstabel vermogen versus koppel
machttorque
Definitie Macht is de snelheid waarmee het werk wordt gedaan, of energie wordt overgedragen. Koppel is de neiging van een kracht om een ​​object rond een as (of draaipunt of draaipunt) te draaien. Net zoals een kracht een duw of een trek is, kan een draaimoment worden gezien als een draai. Het symbool voor koppel is τ, de Griekse letter tau.
Eenheid watt = joules / seconde Newtonmeter of joules per radiaan

Kracht (fysica)

In de natuurkunde, macht (symbool: P) is de snelheid waarmee werk wordt uitgevoerd of energie wordt overgedragen, of de hoeveelheid energie die nodig is of wordt verbruikt voor een bepaalde tijdseenheid. Als een snelheid van verandering van werk of de energie van een subsysteem, is de macht:

,

waar P is kracht, w is werk en t het is tijd.

De gemiddeld vermogen (vaak simpelweg "power" genoemd als de context duidelijk maakt) is de gemiddelde hoeveelheid werk gedaan of energie overgedragen per tijdseenheid. De onmiddellijke kracht is dan de grenswaarde van het gemiddelde vermogen als het tijdsinterval At nadert nul.

Wanneer de snelheid van energieoverdracht of werk constant is, kan dit alles worden vereenvoudigd tot

,

waar w en E zijn, respectievelijk, het werk gedaan of energie overgedragen in de tijd t (meestal gemeten in seconden).

torque

Koppel toegepast op fietswielen.

torque is de neiging van een kracht om een ​​object om een ​​as te draaien. Een koppel kan worden gezien als een twist. De sterkte hangt af van drie hoeveelheden: ten eerste de toegepaste kracht; ten tweede, de lengte van de hefboomarm die de as verbindt met het punt waarop kracht wordt uitgeoefend; en ten derde, de hoek tussen de twee. In symbolen:

waar

  • is de koppelvector en is de grootte van het koppel,
  • is de vector van de hefboomarm (vector van de as naar het punt van krachttoepassing), en is de lengte (of grootte) van de vector van de hefboomarm,
  • is de krachtvector, en is de omvang van de kracht,
  • staat voor het kruisproduct,
  • is de hoek tussen de krachtvector en de vector van de hefboomarm.

De lengte van de hefboomarm is bijzonder belangrijk; het op de juiste manier kiezen van deze lengte ligt achter de werking van hefbomen, riemschijven, tandwielen en de meeste andere eenvoudige machines met een mechanisch voordeel.

Eenheden van kracht versus eenheid van koppel

De eenheden van kracht zijn eenheden van energie gedeeld door de tijd. De SI-eenheid van vermogen is de watt (W), die gelijk is aan één joule per seconde. Niet-SI-eenheden van vermogen omvatten ergs per seconde (erg / s), paardenkracht (pk), metrische paardenkracht (Pferdestärke (PS) of cheval vapeur (CV)) en foot-pounds per minuut. Eén eenheid paardenkracht is gelijk aan 33.000 foot-pounds per minuut, of het vermogen dat nodig is om 550 pond één voet per seconde op te tillen, en is gelijk aan ongeveer 746 watt. Andere eenheden omvatten dBm, een logaritmische maatregel met 1 milliwatt als referentie; (voedsel) calorieën per uur (vaak aangeduid als kilocalorieën per uur); Btu per uur (Btu / h); en tonnen koeling (12.000 Btu / h).

De SI-eenheid voor koppel is de newtonmeter (N · m). In imperiale en Amerikaanse gebruikelijke eenheden wordt het gemeten in foot pounds (ft · lbf) (ook bekend als 'pondvoeten') en voor kleinere metingen van het koppel: inch pounds (in · lbf) of zelfs inch ounces (in · ozf).