Füüsikas, energia on määratletud kui töö maht, mida saab teha jõu abil, arvestades vägi on määratletud kui töö teostamise kiirus.
Energia | Jõudu | |
---|---|---|
Definitsioon | Energia on töövõime. Energia on aja jooksul integreeritud energiasse. | Võimsus on kiirus, mille jooksul tööd tehakse või energia üle kantakse. |
Ühik | džaulid = vatti-sekundid või džaulid = njuutonmeeter | vatt = džaulides sekundis |
Ühine sümbol (id) | W | Lk |
Näide | Jätsin 30 päevaks tööle 60 W lambipirni, mis tõstis mu elektriarvet 43,2 kWh (kilovatt-tund). | Minu auto aku võib pakkuda 500 amprit 12 volti juures, mis võrdub 6kW võimsusega. |
Energiaid on erinevaid vorme. Nende hulka kuuluvad kineetiline, potentsiaalne, termiline, gravitatsiooniline, elektromagnetiline, heli, kerge ja elastne. Energiavorm sõltub tugiraamistikust ja seda saab muuta muudeks vormideks. Näiteks sõltub potentsiaalne energia objekti asukohast, samas kui kineetiline energia on energia, mis on vajalik objekti kiirendamiseks kindla kiiruseni jne..
Erinevateks energiavormideks võivad olla elektrienergia, see on kiirus, millega elektrienergia toimub vooluahelas, inimese jõud ja optiline jõud.
Ühte energiavormi teisendamiseks saab kasutada mitmesuguseid seadmeid. Näiteks muundab aku kemikaali elektrienergiaks, keemiline plahvatus muundab keemilise energia kineetiliseks ja soojusenergiaks jne. Toidet ei saa teisendada ega muuta.
Ehkki energiat pole otseselt võimalik mõõta, saab tehtud tööd defineerida ja mõõta. Meetodid hõlmavad kalorimeetri kasutamist, mis mõõdab keemilistes reaktsioonides või füüsikalistes muutustes neeldunud või eralduvat soojust, termomeetrit, mis mõõdab temperatuuri või bolomeetrit, mida kasutatakse kiirguse intensiivsuse mõõtmiseks. Toodetud energiat saab salvestada, samas kui energiat ei saa.
Kuna võimsus on energia ajaühiku kohta, saab teoreetiliselt seda arvutada pärast sekundis kasutatud energia mõõtmist. Elektriseadme tegeliku energiatarbe arvutamisel on oluline mõõta rakendatud pinget ja tarbitud voolu, võttes arvesse vooluringis hajutatavat võimsust.
Energiat mõõdetakse tavaliselt džaulides, ülejäänud ühikud sisaldavad ergit ja kaloreid. Võimsust mõõdetakse vattides, mis on džaulides sekundis või ergides sekundis. Masinat kirjeldatakse tavaliselt selle võimsuse järgi, mida suurem arv, seda võimsam on masin.
SI põhiühikud ja SI tuletatud ühikudVõimsus on energia ajaühiku kohta. Tehtud töö või alamsüsteemi energia muutumise kiirus on võimsus:
kus Lk on jõud, W on töö ja t on aeg.