Sila protiv moći
Share
Pojmovi za sila i vlast Čini se da prenose slična značenja i često se međusobno mešaju. Ali u
Sadržaj: Sila vs snaga
- 1 Osnovni koncept
- 2 Formule
- 3 Primjer
- 4 jedinice za mjerenje
- 5 Imetak znanstvenika
- 6 Reference
Osnovni koncept
Sila se može pojaviti samo kad objekti međusobno djeluju. Kad god objekti međusobno djeluju, guraju se ili povlače jedni druge, bilo kroz izravni kontakt, bilo na dodir na daljinu. Primjeri snaga izravnog kontakta uključuju trenje automobilskih guma o cesti ili otpor zraka na automobilu u pokretu. Interakcija na daljinu događa se silama poput gravitacije i magnetizma. Sila je temeljni izraz fizičkih pojava, kao što su vrijeme i udaljenost.
Snaga se definira kao količina utrošene energije po jedinici vremena. Drugi način za to je: brzina kojom se „radi“. Rad se događa kada postoji sila koja uzrokuje pomicanje predmeta. Na primjer, osoba koja pritiska zid od opeke troši energiju, ali ne radi se i ne stvara se snaga jer se zid ne pomiče. Ali ako osoba gurne stol i pomiče ga, onda ima posla. Snaga izražava koliko brzo se taj posao obavlja. Dakle, sila je jedan element jednadžbe snage, zajedno s drugim osnovnim elementima poput udaljenosti i vremena.
formule
Sila se izračunava kao rezultat masenog i gravitacijskog ubrzanja, a obično se označava kao
gdje F je sila, m je masa i je gravitacijsko ubrzanje.
Kao brzina promjene obavljenog posla ili energije podsustava, snaga se izračunava kao:
gdje P je moć, W je posao i t vrijeme je.
Primjer
Sila je svojstvena interakciji bilo kojeg i svakog predmeta. Kada bejzbol igrač pogodi loptu, palica vrši silu na loptu (i obrnuto). Planeti orbitiraju protiv sunca zbog sile. Da biste izračunali silu u newtonskoj bejzbol utakmici koja teži 146 g, jednostavno pomnožite masu (u kilogramima, dakle .146) ubrzanjem (Zemljina gravitacija je 9,8 metara u sekundi), što je jednako 1,43 newton-a.
Ako osoba trči, a zatim se penje istim stubama, obavlja se ista količina posla oba puta, ali više snage nastaje tijekom trčanja, jer se ista količina posla obavlja u manje vremena.
Mjerne jedinice
U znanstvenim primjenama snaga se mjeri u newtonima, a u engleskom se sustavu izražava u kilogramima. Jedinica sile SI je newton (N). Jedan newton je sila potrebna za ubrzavanje mase jednog kilograma brzinom od jednog metra u sekundi u kvadratu, ili kg · m · s − 2. Jedan newton jednak je 100 000 dina.
Jedinica snage SI je vat (W). Jedan vat jednak je jednom joulu u sekundi, gdje je joule jedinica energije. Ovo je standardna mjerna jedinica, ali snaga se s vremenom može izraziti bilo kojim načinom energije. Drugi uobičajeni izraz snage je konjska snaga, gdje je 1 konjska snaga jednaka 746 vata.
Imetak znanstvenici
Sile uzrokuju ubrzanje (promjena brzine). Standardna jedinica sile nazvana je po Isaacu Newtonu kako bi proslavila svoj 2. zakon, koji kaže, "ubrzanje objekta je izravno proporcionalno primijenjenoj sili ..." 1 Newton je količina prisiljene da ubrza masu od 1 kilogram na brzina od 1 metra u sekundi.
James Watt bio je škotski izumitelj i inženjer. Watt je kreirao mjerenje konjskih snaga kako bi pomogao objasniti poboljšanja snage njegovog parnog stroja. Zbog velikog doprinosa učinkovitosti parnih motora, znanstvena zajednica odlučila ga je iskazati počast imenovanjem jedinice snage nakon njega. Watt je dodan u SI kao jedinica snage 1960. godine.
Reference
- Sila i njeno predstavljanje - Učionica fizike
- Definicija i matematika rada - Učionica fizike
- Vlast - Učionica fizike
- Wikipedia: Snaga (fizika)
- Kako djeluju sila, snaga, obrtni moment i energija - HowStuffWorks
- Wikipedia: Watt
- Wikipedia: James Watt
