เนื้อหา
"พลัง" เป็นหนึ่งในหลาย ๆ คำศัพท์ที่ใช้อย่างอิสระในวาทกรรมประจำวันที่มีความหมายเฉพาะอย่างยิ่งในฟิสิกส์ อื่น ๆ รวมถึงแรงมวลพลังงานปัจจุบัน - รายการทั้งหมด แต่ไม่มีที่สิ้นสุด
ในการพูดจาฟิสิกส์พลังงานเป็นเพียงพลังงานต่อหน่วยเวลาหรืออีกวิธีหนึ่งคือทำงานต่อหน่วยเวลาเนื่องจากการทำงานและพลังงานจะแสดงในหน่วยเดียวกัน - มักจะจูล (J) ซึ่งเป็น SI หรือมาตรฐานสากลหน่วย แต่ยัง หรือในการคำนวณที่ความร้อนอยู่ในระหว่างการพิจารณาแคลอรี่หรือบีทียู พลังงานในที่สุดก็เป็นผลผลิตของแรงและระยะทาง แรงหน่วย SI ซึ่งเป็นนิวตันเป็นผลผลิตของมวลและการเร่งความเร็ว
ทั้งหมดนี้เป็นเพียงแค่พื้นหลัง บางครั้งคุณจะต้องแสดงพลังในแง่ของความร้อนโดยการเชื่อมโยงหน่วยต่าง ๆ เหล่านี้ตลอดเวลาโดยใช้การคูณหรือการหาร วัตต์เป็น BTU เป็นตัวอย่างของการแปลงดังกล่าว
อนุพันธ์ขั้นพื้นฐาน
แรงตามที่ระบุไว้เป็นผลคูณของมวลและการเร่งความเร็ว:
F = ma
ที่นี่ในรูปแบบ SI กำลังมีหน่วยของนิวตันมวลแสดงเป็นกิโลกรัมและความเร่งวัดเป็นเมตรต่อวินาทีกำลังสองหรือ m / s2.
เมื่อแรงกระทำบนวัตถุและทำให้มันเคลื่อนที่ผลิตภัณฑ์ของแรงที่ใช้ไปและระยะทางที่วัตถุเคลื่อนที่คือพลังงานที่ต้องใช้เพื่อให้งานเสร็จ หน่วย SI หรือ joule สามารถแสดงเพื่อทำให้การคำนวณบางอย่างเป็นนิวตันเมตรได้ง่ายขึ้น
ในที่สุดการส่งออกพลังงานต่อหน่วยเวลาให้พลังงาน เมื่อติดกับหน่วย SI อีกครั้ง joules หารด้วยวินาทีจะลดหน่วย SI อีกหน่วยคือวัตต์ ดังนั้น 1 วัตต์ (W) คือพลังงานหนึ่งจูลที่ใช้ในช่วงเวลาหนึ่งวินาที (1 J / s)
พลังงานและพลังงานในโลกทุกวัน
เมื่อคุณพบการอ้างอิงถึงแรงม้าของรถยนต์คุณกำลังเห็นการประกาศอย่างเป็นทางการเกี่ยวกับพลังของเครื่องยนต์เครื่องจักร 1 แรงม้า (hp) เท่ากับ 745.7 วัตต์ เนื่องจากแรงม้าของยานยนต์มักจะมีอยู่เป็นร้อยเป็นร้อยคุณจะเห็นได้ว่าสำหรับวัตถุประสงค์ในชีวิตประจำวันวัตต์และการขยายจูลไม่ใช่พลังงานหรือพลังงานจำนวนมากตามลำดับ
ตัวอย่างเช่น 1 จูลมีค่าประมาณพลังงานที่ต้องใช้ในการยกวัตถุ 100 กรัม (0.1 กิโลกรัม) เช่นแอปเปิ้ลขึ้นไป 1 เมตรเมื่อเทียบกับแรงโน้มถ่วงที่กระทำในทิศทางตรงกันข้ามกับงานที่ทำ
เอาต์พุต BTU
BTU ย่อมาจากหน่วยความร้อนบริติชถูกกำหนดเป็นปริมาณความร้อน (พลังงาน) ที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิ 1 ปอนด์ของน้ำ 1 องศาฟาเรนไฮต์ สิ่งนี้นำเสนอความซับซ้อนของปัญหาฟิสิกส์ส่วนใหญ่โดยที่มวลถูกวัดเป็นกิโลกรัม (หรือพลังต่าง ๆ ของสิบกิโลกรัม) และองศาจะถูกวัดในเซลเซียสเรียกอีกอย่างว่าเซนติเกรด 1 BTU ใช้งานได้ถึง 1,055.056 จูลหรือเทียบเท่า 1 BTU = 1,055.056 วัตต์ต่อวินาที
ความร้อนออก
ในบางครั้งจะมีประโยชน์ในการคำนวณการกระจายความร้อนจากการใช้พลังงานในบ้านหรือสำนักงาน บริษัท ยูทิลิตี้วัดปริมาณพลังงานที่โรงงานใช้บ่อยครั้งต่อเดือนในหน่วยกิโลวัตต์ชั่วโมงหรือ kWh การจำไว้ว่าพลังงานคือพลังงานต่อหน่วยเวลามันตามมาด้วยพลังงานนั้นคูณด้วยเวลา ผู้ให้บริการด้านสาธารณูปโภคใช้กิโลวัตต์คูณชั่วโมงมากกว่าหน่วย SI ของวัตต์คูณวินาทีหรือจูลเพื่อให้ตัวเลขใช้งานได้สะดวกยิ่งขึ้น
การแปลงพื้นฐานที่สุดระหว่างการวัดที่เกี่ยวข้องกับวัตต์โดยเฉพาะ kWh และ BTU คือ:
1 kWh = 3,412 BTU
เนื่องจากหน่วยของวัตต์และ BTU แตกต่างกันคุณจะต้องตัดสินใจกรอบเวลาที่เกี่ยวข้องกับปริมาณเหล่านี้ สำหรับตัวอย่างเพิ่มเติมให้ดูที่หน้า RapidTables ที่เชื่อมโยง (ใต้ทรัพยากร)