Fizikoje, energija yra apibrėžiamas kaip darbo, kurį galima atlikti jėga, kiekis, kadangi galia yra apibrėžiamas kaip darbo atlikimo greitis.
Energija | Galia | |
---|---|---|
Apibrėžimas | Energija yra gebėjimas atlikti darbą. Energija yra integruota galia per tam tikrą laiką. | Galia - tai darbas, kurio metu darbas atliekamas arba energija perduodama. |
Vienetas | džauliai = vato sekundės arba džauliai = niutometras | vatai = džauliai per sekundę |
Bendras simbolis (-iai) | W | P |
Pavyzdys | 30 dienų palikau 60 W lemputę, kuri padidino mano sąskaitą už elektrą 43,2 kWh (kilovatvalandėmis). | Mano automobilio akumuliatorius gali suteikti 500 amperų esant 12 voltų įtampai, kas prilygsta 6kW galiai. |
Yra skirtingos energijos formos. Tai apima kinetinę, potencialiąją, šiluminę, gravitacinę, elektromagnetinę, garsinę, šviesiąją ir elastinę. Energijos forma priklauso nuo atskaitos rėmo, ją galima paversti kitomis formomis. Pavyzdžiui, potenciali energija priklauso nuo objekto padėties, o kinetinė energija yra energija, reikalinga objekto pagreičiui tam tikru greičiu ir pan..
Skirtingos galios formos gali būti elektros energija, tai yra greitis, kuriuo elektros energija perduodama grandine, žmogaus jėga ir optinė galia.
Vienos rūšies energiją konvertuoti į kitą gali būti naudojami įvairūs įtaisai. Pavyzdžiui, akumuliatorius paverčia cheminę medžiagą elektros energija, o cheminis sprogimas paverčia cheminę energiją kinetine ir šilumine energija ir pan. Maitinimo negalima konvertuoti ar transformuoti.
Nors tiesiogiai išmatuoti energijos neįmanoma, atliktą darbą galima apibrėžti ir išmatuoti. Metodai apima kalorimetro, kuris matuoja šilumą, sugeriamą ar išsiskiriančią cheminių reakcijų ar fizinių pokyčių metu, naudojimą, termometrą, kuris matuoja temperatūrą arba bolometrą, naudojamą radiacijos intensyvumui matuoti. Pagaminta energija gali būti kaupiama, tuo tarpu energija negali.
Kadangi galia yra energija per laiko vienetą, teoriškai ją galima apskaičiuoti išmatuojus sunaudotą energiją per sekundę. Apskaičiuojant realų elektros prietaiso energijos suvartojimą, būtina išmatuoti naudojamą įtampą ir sunaudotą srovę, atsižvelgiant į grandinėje išsisklaidžiusią galią..
Energija paprastai matuojama džauliais, kiti vienetai apima ergs ir kalorijas. Galia matuojama vatais, ty džalais per sekundę arba ergais per sekundę. Mašina paprastai apibūdinama pagal jos galingumą, kuo didesnis skaičius, tuo galingesnė mašina.
SI baziniai vienetai ir išvestiniai iš SIGalia yra energijos kiekis per laiko vienetą. Kaip atlikto darbo ar posistemio energijos kitimo greitis, galia yra:
kur P yra galia, W yra darbas ir t yra laikas.