Потужність – це сила важкоатлета. Енергія – це витривалість.
Якщо ви женетеся за цифрами кінських сил, ви дивитеся на пік цього підйому. Але якщо ви говорите про те, як далеко ви можете проїхати на баку бензину, ви говорите про енергію. Це здатність виконувати роботу протягом часу. Потужність це просто швидкість, з якою ви її витрачаєте.
Одна кіловат-година (кВт·ч) може здаватися абстрактним поняттям, поки ви не побачите його в дії. Використовуйте потужність 1 кВт, і цей кВт·год триватиме годину. Збільште навантаження до 10 кВт, і ви витратите його за шість хвилин. Бак не дбає про те, як швидко ви його спустошуєте. Його турбує лише те, що він порожній.
Дві сторони потужності
Все зводиться до двох станів. Потенційна енергія та кінетична енергія.
Потенційна енергія — це просто потужність, яка чекає свого часу. Вона чекає на перетворення. Бензин у вашому баку. Їжа у вашому шлунку. Стиснута пружина. Вантаж висить на дереві.
Людське тіло це пристрій для перетворення енергії. Воно приймає паливо і перетворює його на рух. Ваш автомобільний двигун робить те саме з бензином. Маятниковий годинник використовують падаючі вантажі.
Що ви піднімаєте об’єкт, то більше потенційної енергії він містить. Боулінг-куля, що впала з ваших рук, не завдасть шкоди. Киньте його з висоти 100 футів, і ви розіб’єте дах.
Розрахунок приросту
Пам’ятаєте, як ми бігли сходами раніше? Ми розраховували потужність, розділивши роботу на якийсь час. Але ми також можемо подивитися на те, чим була ця робота.
Ви придбали потенційну енергію, піднявши масу свого тіла проти сили тяжіння. Формула проста.
PE = Сила * Відстань
Сила – це ваша вага. Маса, помножена прискорення вільного падіння (mgh). Відстань – це висота. Підніміть масу. Підніміть висоту. Енергія зростає.
Одиниці виміру, які дійсно важливі
Вам потрібно знати, як співвідносяться ці значення. Ось розбивка.
Система СІ
- Ньютон-метр (Н·м): 1 Н·м дорівнює 1 Джоулю.
- Джоуль (Дж): 1 Дж становить приблизно 0,239 калорії.
- Калорія (кал): 1 кал дорівнює 4,184 Джоуля.
- Ватт-година (Вт·ч): 1 Вт·ч дорівнює 3 600 Джоулів.
- Кілават-година (кВт·год): 1 кВт·год дорівнює 1 000 Вт·год або 3 600 000 Джоулів. Це 3412 БТЕ.
Англійські одиниці
- Фут-фунт (фут фн): 1 фут фн становить приблизно 1,356 Нм.
- Британська теплова одиниця (БТЕ): 1 БТЕ дорівнює 1055 Джоулей. Або 0,0002931 кВт · год.
Це все те саме. Різні назви однієї фізичної реальності. Ви можете конвертувати їх один в одного. Вам просто потрібно вибрати одиницю виміру, яка найкраще підходить для вашого автомобіля, який ви налаштовуєте, або для мережі, яку ви вимірюєте.
