Võimsus vs pöördemoment

Füüsikas, vägi on töö kiirus ja pöördemoment on jõu kalduvus pöörata objekti ümber telje. Kui võimsuse ühik on džaulides sekundis, siis pöördemomendi ühik on džaulides radiaani kohta.

JõuduPöördemomentDefinitsioon Võimsus on kiirus, mille jooksul tööd tehakse või energia üle kantakse. Pöördemoment on jõu kalduvus pöörata objekti ümber telje (või tugipunkti või pöörde). Nii nagu jõud on tõuge või tõmme, võib pöördemomenti pidada keerdumiseks. Pöördemomendi sümbol on τ, kreeka täht tau. Ühik vatt = džaulides sekundis Newtoni meeter või džaulid radiaani kohta

Jõud (füüsika)

Füüsikas, vägi (sümbol: Lk) on töö teostamise või energia edastamise kiirus või teatud ajaühiku jaoks vajaliku või kulutatud energia kogus. Tehtud töö või alamsüsteemi energia muutumise kiirus on võimsus:

,

kus Lk on jõud, W on töö ja t on aeg.

keskmine võimsus (mida konteksti selgeks tegemisel nimetatakse sageli lihtsalt "võimsuseks") on tehtud töö või ülekantud energia keskmine arv ajaühiku kohta. hetkeline jõud on siis keskmise võimsuse piirväärtus ajaintervallina Δt läheneb nullile.

Kui energia ülekande kiirus või töö on püsiv, saab seda kõike lihtsustada

,

kus W ja E on vastavalt tehtud tööd või ajas üle kantud energia t (tavaliselt mõõdetakse sekundites).

Pöördemoment

Jalgratta ratastele rakendatud pöördemoment.

Pöördemoment on jõu kalduvus pöörata objekti ümber telje. Pöördemomenti võib pidada keerdumiseks. Selle suurus sõltub kolmest suurusest: esiteks rakendatud jõud; teiseks telje ja jõu rakendamispunkti ühendava hoovavarre pikkus; ja kolmandaks nurk nende kahe vahel. Sümbolites:

kus

  • on pöördemomendi vektor ja on pöördemomendi suurus,
  • on kangi haruvektor (vektor teljest jõu rakendamiseni) ja on kangi vektori pikkus (või suurus),
  • on jõuvektor ja on jõu suurus,
  • tähistab risttoodet,
  • on nurk jõuvektori ja hoovavarre vektori vahel.

Eriti oluline on kangivarsi pikkus; selle pikkuse sobiv valimine seisneb hoobade, rihmarataste, hammasrataste ja enamiku muude mehaanilist eelist omavate lihtsate masinate töö taga..

Võimsuse ühikud vs pöördemomendi ühik

Võimsuse ühikud on energia ühikud, jagatud ajaga. SI võimsuse ühik on vatti (W), mis võrdub ühe džauliga sekundis. Mitte-SI võimsusühikute hulka kuuluvad erg sekundis (erg / s), hobujõud (hj), meetriline hobujõud (Pferdestärke (PS) või cheval vapeur (CV)) ja jalga nael minutis. Üks ühik hobujõudu on võrdne 33 000 jala-naelaga minutis või võimsusega, mis on vajalik ühe naela teise jala tõstmiseks ühe sekundi jooksul, ja see on umbes 746 vatti. Muud ühikud hõlmavad dBm, logaritmilist mõõdet, mille võrdlusväärtus on 1 millivatti; (toidu) kalorid tunnis (nimetatakse sageli kilokaloriteks tunnis); Btu tunnis (Btu / h); tonni jahutust (12 000 Btu / h).

Pöördemomendi SI-ühik on njuutonmeeter (N · m). Imperial ja USA tavapärastes mõõtühikutes mõõdetakse see jalga naeltes (jalga · lbf) (tuntud ka kui “naela jalad”) ja väiksema pöördemomendi mõõtmiseks: tollides naela (in £) või isegi tollides untsi (in · ozf).