科学では、単位時間あたりに達成される仕事量または放出されるエネルギーの量をパワーと呼びます。たとえば、100W などのより大きなワット数の電球は、40W のみの電球よりも明るい光を生成します。これは、ワット数の低い電球と比較して、ワット数の高い電球がどれだけ多くのエネルギーを放出するかを示しています。仕事を行う身体の能力は、エネルギーと呼ばれます。エネルギーと作業単位は同じです。
パワー
物理学では、電力は単位時間あたりに転送または変換されるエネルギーの量として定義されます。国際単位系では、1 ワットは 1 ジュール/秒に相当します。スカラー量は、「パワー」という用語で表されます。
モーターによって生成されるトルクとその出力軸の角速度の積は、モーターの出力電力です。同様に、回路の電気部品で消費される電力は、回路を流れる電流と電圧の積です。
電力は仕事の時間導関数です。時間に対する作業の完了率です:
P=dW/dt
ここで、P は電力、W は仕事、t は時間を表します。
行われた仕事は、一定の力 F が距離 x に加えられたときとして定義されます。
W=F.x
このコンテキストでは、力は次のように表現できます。
P=dW/dt=d/dt(F.x)=F.dx/dt=F.v
力の公式
以下は、力を定義するための式です。
P=dW/dt
前述のように、パワーは時間の経過とともに完了した作業量を示すメトリックです。 750 J/s をさらに分割して、この状況で時間の経過に伴う距離あたりの力を決定できます。
力の単位
エネルギーを時間で割った値が電力次元です。国際単位系 (SI) で 1 秒あたり 1 ジュールに相当するワット (W) は、電力の単位です。馬力は、もう 1 つの一般的な従来の指標です。
力の種類
以下は、いくつかのタイプのパワーです:
機械力
硬いまたは変形可能な固体に力を加えた結果生じるもの。
電力
仕事ではなく、単位時間あたりにシステムまたは回路に供給されるエネルギー量を測定します。
熱出力
単位時間あたりに体が環境に放出する熱量です。
音響パワー
これは、単位時間あたりに特定の表面を横切る音波によって運ばれるエネルギーの量として定義されます。
エネルギー
エネルギーは、物理学で仕事を達成する能力として定義されます。電位、運動、熱、電気、化学、放射性、およびその他の種類のエネルギーが存在します。熱と仕事、つまり、ある物体から別の物体へのエネルギー伝達におけるエネルギーも存在します。エネルギーが供給されると、常にそのタイプによって識別されます。その結果、熱は熱エネルギーに変換され、仕事は機械エネルギーに変換されます。
運動はすべてのエネルギー源につながっています。たとえば、物体が動いているとき、それは運動エネルギーを持っています。静止しているときでも、弓やバネのような張力のある装置は動きを生み出す能力を持っています。その配置には位置エネルギーが含まれます。核エネルギーは、原子核内の亜原子粒子の配置から生じるため、ポテンシャル エネルギーでもあります。
エネルギーをある形態から別の形態に変換する方法は他にもあります。燃料燃焼熱機関、発電機、バッテリー、燃料電池、磁気流体力学システムなどの多くの種類の技術が、使用可能な機械的または電気的エネルギーを生成します。
SI単位では、エネルギーはジュール(SI)で計算されます。 1 ジュールの仕事は、1 メートルの距離に作用する 1 ニュートンの力によって生成されます。
多くの記事がエネルギーを扱っています。エネルギーの概念の進化とエネルギー保存の原則に関する詳細については、物理科学、力学、熱力学、およびエネルギー保存の原則を参照してください。石炭、太陽エネルギー、風力、核分裂、オイル シェール、石油、電磁気学、エネルギー変換を参照して、主要なエネルギー源と、エネルギーが 1 つの形態から別の形態に移行するメカニズムを確認してください。
エネルギーの種類
エネルギーにはさまざまな形態があり、その一部を以下に示します:
化学エネルギー
化合物の結合に含まれるエネルギーを化学エネルギー(原子や分子)と呼びます。化学反応では、化学エネルギーが放出され、最も一般的には熱として放出されます。化学エネルギーは、木材や石炭などの燃料を燃やす際などに使用されます。
電気エネルギー
電気伝導体中の電子の移動によって生成されるエネルギーは、電気エネルギーとして知られています。これは、最も広く使用され、有益な種類のエネルギーの 1 つです。電気エネルギーは、他の形態のエネルギーから変換することもできます。
熱エネルギー
物質またはシステムがその温度に関連して持つエネルギー、つまり移動または振動する分子のエネルギーは、熱エネルギーとして知られています。たとえば、私たちは太陽放射を利用して料理を作ります。
エネルギーとパワーの関係
ワーク W または変更を行う能力は、エネルギー E と呼ばれます。
したがって、エネルギーと仕事の間のリンクは定義で定義されます。エネルギーは私たちの働く能力の源です。エネルギーを使わなければ仕事は完了できません。
結論
物理学では、電力は単位時間あたりに輸送または変換されるエネルギーの量として定義されます。ワットは、SI 単位で 1 秒あたり 1 ジュールに相当する電力の単位です。古代の書物では、力はしばしば活動と表現されていました。
力を定義する式は次のとおりです。
P=dW/dt