Jėga prieš jėgą
Share
Sąvokos jėga ir galia atrodo, kad perduoda panašias reikšmes ir dažnai yra painiojami vienas už kitą. Bet į
Turinys: jėga prieš jėgą
- 1 Pagrindinė koncepcija
- 2 formulės
- 3 pavyzdys
- 4 matavimo vienetai
- 5 Vardai ir pavardės mokslininkai
- 6 literatūros sąrašas
Pagrindinė koncepcija
Jėga gali atsirasti tik tada, kai objektai sąveikauja. Kai objektai sąveikauja, jie stumia arba traukia vienas kitą tiesioginio kontakto ar kontakto atstumu. Tiesioginių kontaktinių jėgų pavyzdžiai yra automobilių padangų trintis kelyje arba oro pasipriešinimas judančiam automobiliui. Sąveika nuotolyje vyksta per tokias jėgas kaip gravitacija ir magnetizmas. Jėga, kaip ir laikas bei atstumas, yra pagrindinė fizinių įvykių išraiška.
Galia yra apibrėžiama kaip energijos kiekis, sunaudotas per laiko vienetą. Kitas būdas tai išdėstyti yra toks: „darbo“ atlikimo greitis. Darbas vyksta, kai yra jėga, sukelianti objekto judėjimą. Pvz., Asmuo, prispaudžiantis prie plytų sienos, sunaudoja energiją, tačiau joks darbas nėra atliekamas ir jo energija nesukuriama, nes siena nejuda. Bet jei žmogus stumia ant stalo ir jį judina, tada yra darbas. Jėga išreiškia, kaip greitai tas darbas atliekamas. Taigi, jėga yra vienas galios lygties elementų, kartu su kitais pagrindiniais elementais, tokiais kaip atstumas ir laikas.
Formulės
Jėga apskaičiuojama kaip masės ir gravitacinio pagreičio sandauga, ir paprastai žymima kaip
kur F yra jėga, m yra masė ir a yra gravitacinis pagreitis.
Pagal atlikto darbo ar posistemio energijos pokyčio greitį galia apskaičiuojama taip:
kur P yra galia, W yra darbas ir t yra laikas.
Pavyzdys
Jėga yra būdinga bet kurio ir visų objektų sąveikai. Kai beisbolo žaidėjas pataiko į kamuoliuką, šikšnosparnis įneša jėgos į kamuolį (ir atvirkščiai). Planeta dėl jėgos skrieja aplink saulę. Norėdami apskaičiuoti beisbolo, kuris sveria 146 g, jėgą niutonais, paprasčiausiai padauginkite masę (kilogramais, taigi .146) iš pagreičio (Žemės gravitacija yra 9,8 metro per sekundę), kuri lygi 1,43 niutonų..
Jei žmogus bėga, o paskui eina tuo pačiu laiptų skrydžiu, abu kartus atliekamas tas pats darbo krūvis, tačiau bėgiojant sugeneruojama daugiau energijos, nes tas pats darbas atliekamas mažiau laiko.
Matavimo vienetai
Moksliniuose tyrimuose jėga matuojama niutonais, o angliškoje sistemoje ji išreiškiama svarais. SI jėgos vienetas yra niutonas (N). Vienas niutonas yra jėga, kurios reikia norint pagreitinti vieno kilogramo masę kvadratiniu metru per sekundę arba kg · m · s – 2. Vienas niutonas yra lygus 100 000 dynų.
SI galios vienetas yra vatas (W). Viena vata yra lygi vienam džauliui per sekundę, kur džaulis yra energijos vienetas. Tai yra standartinis matavimo vienetas, tačiau galia gali būti išreikšta bet kuria energijos priemone per tam tikrą laiką. Kita dažna galios išraiška yra arklio galia, kur 1 arklio galia yra lygi 746 vatams.
Vardai ir pavardės Mokslininkai
Jėgos sukelia pagreitį (greičio pokytį). Standartinis jėgos vienetas buvo pavadintas Izaoko Niutono vardu, kad būtų švenčiamas jo antrasis įstatymas, kuris skelbia: „Objekto pagreitis yra tiesiogiai proporcingas taikomai jėgai ...“ 1 niutonas yra priverstinis dydis, kurio reikia norint pagreitinti 1 kilogramo masę esant 1 metro per sekundę greitis.
Jamesas Wattas buvo škotų išradėjas ir inžinierius. Watt sukūrė arklio galios matavimą, kad padėtų paaiškinti jo garo variklio galios pagerėjimą. Dėl didelio indėlio į garų variklių efektyvumą mokslo bendruomenė nusprendė jį pagerbti, pavadindama po jo esantį galios vienetą. Vatas buvo pridėtas prie SI kaip galios vienetas 1960 m.
Nuorodos
- Jėga ir jos atstovavimas - Fizikos klasė
- Darbo apibrėžimas ir matematika - Fizikos klasė
- Galia - Fizikos klasė
- Vikipedija: Galia (fizika)
- Kaip veikia jėga, galia, sukimo momentas ir energija - „HowStuffWorks“
- Vikipedija: Vatas
- Vikipedija: Jamesas Wattas
