Концепции сила и мощность кажется, передают сходные значения и часто путают друг с другом. Но в
Сила может возникнуть только тогда, когда объекты взаимодействуют. Всякий раз, когда объекты взаимодействуют, они толкают или тянут друг друга, либо через прямой контакт, либо на расстоянии. Примеры прямых сил контакта включают трение автомобильных шин на дороге или сопротивление воздуха на движущемся автомобиле. Взаимодействие на расстоянии происходит через такие силы, как гравитация и магнетизм. Сила является фундаментальным выражением физических явлений, равно как и время и расстояние.
Мощность определяется как количество энергии, потребляемой за единицу времени. Другой способ выразить это: скорость, с которой «работа» выполняется. Работа происходит, когда есть сила, вызывающая движение объекта. Например, человек, прижимающийся к кирпичной стене, потребляет энергию, но никакая работа не выполняется, и никакая энергия не создается, потому что стена не движется. Но если человек толкает стол и перемещает его, значит, есть работа. Власть выражает, как быстро эта работа сделана. Таким образом, сила является одним из элементов уравнения мощности, наряду с другими основными элементами, такими как расстояние и время.
Сила рассчитывается как произведение массы на гравитационное ускорение и обычно обозначается как
где F это сила, м это масса и это гравитационное ускорение.
Как скорость изменения выполненной работы или энергии подсистемы, мощность рассчитывается как:
где п это сила, W это работа и T время.
Сила присуща взаимодействию всех без исключения объектов. Когда бейсболист бьет по мячу, летучая мышь прилагает к нему силу (и наоборот). Планеты вращаются вокруг Солнца из-за силы. Чтобы рассчитать силу в ньютонах бейсбольного мяча, которая весит 146 г, вы просто умножаете массу (в килограммах и т. Д. 146) на ускорение (сила тяжести Земли составляет 9,8 метра в секунду), что равно 1,43 ньютона.
Если человек бежит, а затем поднимается по одному и тому же лестничному пролету, оба раза выполняется один и тот же объем работы, но при беге вырабатывается больше энергии, поскольку за меньшее время выполняется один и тот же объем работы..
В научных приложениях сила измеряется в ньютонах, а в английской системе она выражается в фунтах. Единицей СИ является ньютон (Н). Один ньютон - это сила, необходимая для ускорения массы одного килограмма со скоростью один метр в секунду в квадрате, или кг · м · с-2. Один ньютон равен 100000 динам.
Единицей СИ является мощность (Вт). Один ватт равен одному джоулю в секунду, где джоуль - это единица энергии. Это стандартная единица измерения, но мощность может быть выражена любыми способами с течением времени. Другим распространенным выражением мощности является мощность в лошадиных силах, где 1 лошадиная сила равна 746 Вт..
Силы вызывают ускорение (изменение скорости). Стандартная единица силы была названа в честь Исаака Ньютона, чтобы отпраздновать его второй закон, который гласит: «Ускорение объекта прямо пропорционально приложенной силе…». 1 ньютон - это количество силы, необходимое для ускорения массы в 1 килограмм при скорость 1 метр в секунду.
Джеймс Уотт был шотландским изобретателем и инженером. Ватт создал измерение лошадиных сил, чтобы объяснить улучшение мощности своего парового двигателя. Ввиду его огромного вклада в эффективность паровых двигателей, научное сообщество решило почтить его, назвав его в качестве единицы мощности. Ватт был добавлен к СИ в качестве единицы мощности в 1960 году..