Unterschied zwischen Kraft und Arbeit

Macht gegen Arbeit

Kraft und Arbeit sind zwei sehr wichtige Konzepte, die in der Mechanik diskutiert werden. Leistung beschreibt die Energieübertragungsrate. Arbeit beschreibt die Menge der übertragenen Energie. Beide Konzepte sind in Bereichen wie Technik, Physik, Thermodynamik und sogar der Humanbiologie von großer Bedeutung. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Arbeit und Macht sind, ihre Definitionen, Ähnlichkeiten zwischen Arbeit und Macht, ihre Anwendungen und schließlich den Unterschied zwischen Macht und Arbeit.

Arbeit

In der Physik ist Arbeit die Energiemenge, die von einer Kraft übertragen wird, die durch eine Distanz wirkt. Arbeit ist eine skalare Größe, was bedeutet, dass es nur eine Größenordnung für die Arbeit gibt und keine Richtung vorliegt. Betrachten Sie ein Objekt, das auf einer rauen Oberfläche gezogen wird. Auf das Objekt wirkt Reibung. Für die gegebenen Punkte A und B gibt es unendlich viele Pfade zwischen ihnen. Daher gibt es unendlich viele Wege, um die Box von A nach B zu bringen. Wenn die Distanz, die die Box auf einem bestimmten Pfad zurücklegt, x ist, ist die durch Reibung (F) auf der Box ausgeführte Arbeit -F x die skalaren Werte. Verschiedene Pfade haben unterschiedliche x-Werte. Daher ist die geleistete Arbeit anders. Es kann nachgewiesen werden, dass die Arbeit von dem eingeschlagenen Pfad abhängig ist, was bedeutet, dass die Arbeit eine Pfadfunktion ist. Für ein konservatives Kraftfeld kann die geleistete Arbeit als Zustandsfunktion verstanden werden. Die SI-Arbeitseinheit ist Joule, benannt nach dem englischen Physiker James Joule. Die CGS-Einheit für Arbeit ist erg. Andere Einheiten sind Fuß-Pfund, Fuß-Pfund und Liter-Atmosphäre. In der Thermodynamik wird Arbeit normalerweise als Druckarbeit bezeichnet, da der interne oder externe Druck der Kraftgenerator ist, der die Arbeit verrichtet. In einer Situation mit konstantem Druck kann die geleistete Arbeit als P.ΔV genommen werden, wobei P der Druck und ΔV die Volumenänderung ist.

Leistung

Um den Begriff der Macht richtig zu verstehen, muss man zuerst den Begriff der Energie verstehen. Energie ist ein nicht intuitives Konzept. Der Begriff „Energie“ leitet sich vom griechischen Wort „energeia“ ab, was Operation oder Aktivität bedeutet. In diesem Sinne ist Energie der Mechanismus hinter einer Aktivität. Energie ist keine direkt beobachtbare Größe. Sie kann jedoch durch Messung der äußeren Eigenschaften berechnet werden. Energie kann in vielen Formen gefunden werden. Kinetische Energie, thermische Energie und potentielle Energie sind nur einige zu nennen. Die Energie wird in Joule gemessen. Leistung ist als Energierate definiert. Diese Rate kann eine Umwandlung oder eine Energieerzeugung sein. Wenn keine Kernreaktionen vorhanden sind, ist Energie immer die Umwandlungsrate von Energie. Die Energie wird in Watt gemessen. 1 Watt entspricht 1 Joule pro Sekunde. In elektrischen Systemen wird eine von Watt abgeleitete Einheit zur Messung der Energiemenge verwendet. Diese Einheit ist Kilowattstunde.