Unterschied zwischen Arbeit und Leistung

Hauptunterschied - Arbeit gegen Leistung

Arbeit und Macht sind zwei eng verwandte Begriffe, die in der Physik diskutiert werden. Diese Ausdrücke können jedoch nicht austauschbar verwendet werden. Wenn wir beispielsweise die Kapazität eines Kraftwerks oder einer Windmühle ausdrücken, wird dies in kW, MW oder GW angegeben. Es macht keinen Sinn, die Leistung eines Kraftwerks in kWh oder MWh oder GWh auszudrücken. Wenn wir jedoch unseren heimischen Energieverbrauch ausdrücken wollen, drücken wir ihn in kWh aus. Das Hauptunterschied zwischen Arbeit und Macht ist das Arbeit ist die Energiemenge, die übertragen wird, wenn ein Objekt durch eine äußere Kraft bewegt wird wohingegen Leistung ist die Rate der geleisteten Arbeit.

Was ist Arbeit

Arbeit ist die Energiemenge, die übertragen wird, wenn ein Objekt durch eine auf ihn einwirkende unausgeglichene äußere Kraft bewegt wird. Es ist eine skalare Größe. Seine SI-Einheit ist die Joule (J).

Die Arbeit wird auf verschiedene Arten erledigt.

Beispiel: Wenn ein Objekt durch ein äußeres Drehmoment gedreht wird, wenn ein Gas komprimiert oder ausgedehnt wird, wenn ein Körper durch eine auf ihn wirkende äußere Kraft bewegt wird.

Die durch eine auf einen Körper einwirkenden äußeren Kraft ausgeführte Arbeit kann als das Integral des Skalarprodukts der Kraft und der durch diese Kraft verursachten Verschiebung definiert werden. Diese geleistete Arbeit (W) kann anhand der Gleichung berechnet werden,

Die von einem auf einen Körper einwirkenden äußeren Drehmoment verrichtete Arbeit kann als das Integral des Skalarprodukts des Drehmoments und der durch dieses Drehmoment verursachten Winkelverschiebung definiert werden. Diese geleistete Arbeit (W) kann als ausgedrückt werden,

Die geleistete Arbeit (W), wenn ein Gas bei konstantem Druck komprimiert wird, ist gegeben durch: W = P (ΔV)

Wo, P-Druck, ΔP-Änderung im Volumen.

Bei kleinen Energiewerten wird eV als Einheit verwendet. Dies entspricht der geleisteten Arbeit eines Elektrons, wenn es durch eine Potentialdifferenz von 1 V beschleunigt wird.

1eV = 1,602 J

Bei großen Mengen werden kWh, MWh, GWh oder TWh eingesetzt.

Was ist Macht?

Macht ist ein sehr wichtiges Konzept in der Physik. Es ist die Rate der geleisteten Arbeit. Mit anderen Worten, Leistung ist der Arbeitsaufwand pro Zeiteinheit. Es ist eine skalare Größe. Die SI-Einheit der Messkraft ist die Joule pro Sekunde (Js^-1) oder das Watt (W). Das Konzept der Leistung ist wichtig, wenn die Arbeitsleistung eines Warmwasserbereiters, eines Elektroofens, einer Glühbirne, eines Gebläses oder eines Generators zum Ausdruck kommt. Dies liegt daran, dass es nicht sinnvoll ist, die Arbeitsfähigkeit eines solchen Geräts in Bezug auf Energie auszudrücken, da der Energieverbrauch dieser Geräte von der Zeit abhängt. Der Energieverbrauch steigt mit der Zeit an, aber die Leistung bleibt im Laufe der Zeit unverändert (ungefähr), da ein Gerät so ausgelegt ist, dass es mit einer vorbestimmten Leistung arbeitet. So kann man leicht den Energieverbrauch eines Geräts berechnen, wenn er dessen Leistung kennt. Darüber hinaus wird die Kapazität eines Kraftwerks oder einer Windmühle in Leistung (in MW) ausgedrückt..

Wenn die "Arbeit" und "Zeit" bekannt sind, kann die Leistung anhand der folgenden Gleichung berechnet werden.

Leistung = Arbeit erledigt / benötigte Zeit

Die Leistung kann elektrisch oder mechanisch sein. Die elektrische Leistung könnte unter Verwendung der folgenden Gleichungen berechnet werden.

Wenn die auf ein Objekt wirkende Kraft und die Geschwindigkeit des Objekts bekannt sind, kann die mechanische Leistung anhand der folgenden Gleichung berechnet werden.

P = F.V

Woher,

F ist die Kraft, die auf das Objekt wirkt.

V ist die Geschwindigkeit des Objekts.

Die folgende Gleichung kann verwendet werden, um die mechanische Leistung eines rotierenden Körpers zu berechnen.

P = τ.ω

Woher,

τ ist das auf das Objekt wirkende Drehmoment.

ω ist die Winkelgeschwindigkeit des Objekts.

Die folgende Liste ist wichtig, wenn wir uns mit Macht beschäftigen.

1W = 1J

1 kW = 1000 W

1 MW = 1000 kW

1 GW = 1000 MW

1TW = 1000 GW

Unterschied zwischen Arbeit und Leistung

Definition von Arbeit und Leistung:

Arbeit: Arbeit ist der Betrag der Energieübertragung, wenn ein Objekt durch eine äußere Kraft bewegt wird.

Leistung: Leistung ist die Arbeitsleistung.

Art der Menge:

Arbeit: Arbeit ist eineSkalarmenge.

Leistung: Leistung ist auch eine skalare Größe.

SI-Einheit:

Arbeit: Arbeit wird von Joule (J) gemessen.

Leistung: Leistung wird in Watt (W) gemessen.

In SI-Basiseinheiten:

Arbeit: SI-Basiseinheit der Arbeit ist kgm² s^-2

Leistung: SI Basiseinheit der Leistung istkgm²s^-3

Andere Einheiten:

Arbeit: Arbeit wird auch in gemesseneV, kWh, MWh, GWh.

Leistung:Die Leistung wird auch in gemessenkW, MW, GW.

Bildhöflichkeit:

"Horse Power" von Eigenes Werk, deutsche Version von Sgbeer - (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia