フォースは、オブジェクトに加えられたプッシュまたはプルです。これはベクトルの量です。つまり、大きさ(強度)と方向の両方があります。 Siの力単位はニュートン(n)です。
1つのニュートンは、1秒あたりの1メートルの速度で1キログラムの質量を加速するのに必要な力の量です。
力
電力とは、作業が行われるか、エネルギーが伝達される速度です。それはスカラー量であり、これは大きさ(強度)のみを持っていることを意味します。 Si電力ユニットはワット(W)です。
1ワットは、1秒で1つの仕事をするのに必要な電力の量です。
トルク
トルクは、オブジェクトが軸を中心に回転させる力の尺度です。これはベクトルの量です。つまり、大きさ(強度)と方向の両方があります。トルクのSi単位は、ニュートンメーター(n・m)です。
1つのニュートンメーターは、回転軸から1メートルの距離で作用する1つのニュートンの力を生成するために必要なトルクの量です。
エネルギー
エネルギーとは、システムを機能させるか、システムを変化させる能力です。それはスカラー量であり、これは大きさ(強度)のみを持っていることを意味します。エネルギーのSi単位はジュール(J)です。
1つのジュールは、1メートルの距離で1つのニュートンの作業を行うのに必要なエネルギーの量です。
力、パワー、トルク、エネルギー作業
力、パワー、トルク、およびエネルギーはすべて相互に関連しています。作業は、力がオブジェクトに適用され、オブジェクトが力の方向に移動するときに行われます。パワーは、作業が行われるレートです。トルクは、オブジェクトが軸を中心に回転させる力です。エネルギーとは、システムを機能させるか、システムを変化させる能力です。
ここに、力、力、トルク、エネルギーがどのように連携するかの例がいくつかあります。
- 人が芝刈り機を100 Nの力で押します。芝刈り機は5 m/sの速度で前進します。その人は500 Wのレートで仕事をしています。
- 車のエンジンは、5000 rpmで200 n・mのトルクを生成します。車は100 km/hの速度で丘を登っています。エンジンは20 kWの速度で作業を行っています。
- 風力タービンは風のエネルギーを捉え、それを電気に変換します。風はタービンブレードに力をかけ、回転させます。ブレードの回転は電気を生成します。