Begrepene til makt og makt Synes å formidle lignende betydninger og er ofte forvirret for hverandre. Men i fysikk er de ikke utbytbare. Makt er det grunnleggende resultatet av en interaksjon mellom to objekter, mens makt er et uttrykk for energi som forbrukes over tid (arbeid), hvorav kraft er et element. Kraft og kraft kan både beskrives og måles, men en kraft er et faktisk fysisk fenomen, og kraft i seg selv er det ikke.
Makt | Makt | |
---|---|---|
Definisjon | Et trykk eller en trekk som følge av en interaksjon mellom objekter. | Makt er hvor mye arbeidet er gjort, eller energi overføres. |
Enhet | newton | watt = joules / sekund |
symbol | F | P |
Oppkalt etter | Isaac Newton | James Watt |
Avledninger fra andre mengder | F = m a (kraft = masse multiplisert med akselerasjon) | P = w / t (kraft = arbeid delt etter tid) |
Forhold til "Arbeid" | Kraft brukt over en avstand skaper arbeid. | Vurder på hvilket arbeid som utføres. |
Daglig Eksempel | Tyngdekraft, friksjon, magnetisme. | Hestekrefter (1 hestekrefter = 750 watt). |
En kraft kan bare oppstå når objekter samhandler. Når gjenstander samhandler, skyver de eller trekker hverandre, enten gjennom direkte kontakt eller på avstandskontakt. Eksempler på direkte kontaktkrefter inkluderer friksjon av bildekk på en vei, eller luftmotstanden på en bevegelig bil. På-avstandsinteraksjon skjer gjennom krefter som tyngdekraft og magnetisme. Force er et grunnleggende uttrykk for fysiske hendelser, som er tid og avstand.
Kraft defineres som mengden energi som forbrukes per tidsenhet. En annen måte å sette dette på er: hastigheten der "arbeid" er gjort. Arbeid skjer når det er kraft som forårsaker bevegelse av en gjenstand. For eksempel bruker en person som presser mot en murvegg energi, men det gjøres ikke noe arbeid, og det oppstår ingen kraft fordi veggen ikke beveger seg. Men hvis en person skyver på et bord og beveger det, så er det arbeid. Kraft uttrykker hvor raskt det arbeidet er gjort. Så, kraft er et element i kraftekvasjonen, sammen med andre grunnleggende elementer som avstand og tid.
Force er beregnet som et produkt av masse- og tyngdekraft akselerasjon, og er vanligvis betegnet som
hvor F er kraften, m er masse og en er gravitasjonsakselerasjonen.
Som en endringshastighet for arbeid som er gjort eller energien til et delsystem, beregnes kraft som:
hvor P er makt, W er arbeid og t tiden er inne.
Force er iboende i samspillet mellom alle objekter. Når en baseball spiller treffer en ball, utøver ballen seg på ballen (og omvendt). Planeter bane solen på grunn av kraft. For å beregne kraften i newtons av et baseball som veier 146 g, multipliserer du bare massen (i kilo, så .146) ved akselerasjon (jordens tyngdekraft er 9,8 meter per sekund), som tilsvarer 1,43 newtons.
Hvis en person løper og deretter går opp samme trappe, blir det samme arbeid begge ganger, men mer kraft blir generert under kjøring, fordi det samme arbeidet utføres på kort tid.
I vitenskapelige applikasjoner måles kraft i newtons, og i det engelske systemet uttrykkes det i pounds. SI-enheten av kraft er Newton (N). En newton er den kraften som kreves for å akselerere en kilo masse med en hastighet på en meter per sekund, kvadrat eller kg · m · s-2. En newton er lik 100.000 dyner.
SI-enheten av effekt er watt (W). En watt er lik en joule per sekund, hvor Joule er enheten for energi. Dette er standard måleenhet, men kraften kan uttrykkes med noen form for energi over tid. Et annet vanlig kraftuttrykk er hestekrefter, hvor 1 hestekraft er lik 746 watt.
Kraft forårsaker akselerasjon (en hastighetsendring). Standardenhetens styrke ble oppkalt etter Isaac Newton for å feire sin 2. lov, der det står at «akselerasjon av et objekt er direkte proporsjonal med kraften som påføres ...» 1 newton er mengden tvunget til å akselerere en masse på 1 kilo ved en hastighet på 1 meter per sekund.
James Watt var en skotsk oppfinner og ingeniør. Watt opprettet målingen av hestekrefter for å forklare effektforbedringer av dampmaskinen. På grunn av sitt store bidrag til effektiviteten av dampmotorer bestemte det vitenskapelige samfunn å ære ham ved å navngi kraftenheten etter ham. Watt ble lagt til SI som en kraftenhet i 1960.