Erinevus jõu ja töö vahel

Võim vs töö

Jõud ja töö on mehaanikas kaks väga olulist mõistet. Võimsus kirjeldab energia ülekande kiirust. Töö kirjeldab üle kantud energia hulka. Mõlemad mõisted on väga olulised sellistes valdkondades nagu tehnika, füüsika, termodünaamika ja isegi inimese bioloogia. Selles artiklis räägime sellest, mis on töö ja võim, nende määratlused, töö ja võimu sarnasused, nende rakendused ning lõpuks erinevused võimu ja töö vahel.

Töö

Füüsikas on töö määratletud kui energia hulk, mida kannab läbi mingi vahemaa toimiv jõud. Töö on skalaarne kogus, mis tähendab, et tööl on ainult suurusjärku ja suunda pole olemas. Mõelge esemele, mida lohistatakse karedale pinnale. Objektil on hõõrdumine. Antud punktide A ja B jaoks on nende vahel lõpmatu arv teid; seetõttu on kasti A-st B-ni viimiseks ääretult palju teid. Kui vahemaa, mille mööda kast teatud teekonnal kulgeb, on x, on karbi hõõrdeteguril (F) tehtud töö -F x, arvestades ainult skalaarväärtused. Erinevatel radadel on erinevad x väärtused. Seetõttu on tehtud töö erinev. Võib tõestada, et töö sõltub valitud teest, mis tähendab, et töö on tee funktsioon. Konservatiivse jõuvälja jaoks saab tehtud tööd võtta riigifunktsioonina. SI tööühik on Joule, nimetatud inglise füüsiku James Joule auks. CGS tööüksus on erg. Muud ühikud on jalg-nael, jalg-poundal ja liitrine atmosfäär. Termodünaamikas nimetatakse tööd tavaliselt rõhutööks, kuna sisemine või väline rõhk on seda tööd teostav jõugeneraator. Püsiva rõhu korral võib tehtud tööd võtta kui P.ΔV, kus P on rõhk ja ΔV on ruumala muutus.

Jõudu

Võimu kontseptsiooni õigeks mõistmiseks peab kõigepealt olema arusaam energia kontseptsioonist. Energia on mõiste, mis pole intuitiivne. Mõiste “energia” on tuletatud kreekakeelsest sõnast “energeia”, mis tähendab operatsiooni või tegevust. Selles mõttes on energia tegevuse taga mehhanism. Energia ei ole otseselt vaadeldav kogus. Kuid seda saab arvutada, mõõtes väliseid omadusi. Energiat võib leida mitmel kujul. Kineetilist energiat, soojusenergiat ja potentsiaalset energiat võib nimetada vaid mõneks. Energiat mõõdetakse džaulides. Võimsus on määratletud kui energia kiirus. See määr võib olla muundamine või energia loomine. Kui tuumareaktsioone pole, on energia alati energia muundamise kiirus. Energiat mõõdetakse vattides. 1 vatt võrdub 1 džauliga sekundis. Elektrisüsteemides kasutatakse energia koguse mõõtmiseks vattist tuletatud ühikut. See ühik on kilovatt-tund.