Przydatność 45%

Jednostki pracy, mocy i energii

Autor: PgDn

Praca
W=Fs

Jednostka pracy mechanicznej jest iloczynem jednostki siły i jednostki drogi. W układzie SI jest nią dżul (J); jest to praca, jaką wykonuje siła 1 niutona (N) na drodze 1 m, przebytej w kierunku działania siły

1J = 1N x 1m = 1kg x 1m² / 1s²

Jednostka pracy w okładzie CGS jest erg; jest to praca, jaką wykonuje siła 1 dyny na drodze 1cm, przebytej w kierunku działania siły.

1erg = 1dyna x 1cm = (1g x 1cm / s²) x 1cm = 1g x 1cm² / 1s²

Jednostką pracy w układzie technicznym jest kilogramometr (kGm); jest to praca, jaką wykonuje siła 1kG na drodze 1m, przebytej w kierunku działania siły.

1kG x 1m = 1kGm

Zależności między jednostka pracy w układzie SI a jednostkami pracy w układach CGS i technicznym są nastepujące:

1J = 1N x 1m = 105dyn x 102cm = 107ergów

1J = 1N x 1m = 1 / 9,81kG x 1m = 1 / 9,81 kGm ≈ 0,1kGm
Moc
P = W/t

Mocą P nazywamy stosunek pracy W do czasu t zużytego na jej wykonanie.

W układzie SI jednostką mocy jest wat (W), czyli dżul na sekundę.

1W = 1J/1s = 1N x 1m / 1s = 1kg x 1 m2 / 1s3

W układzie CGS jednostką mocy jest erg na sekundę.

1erg / 1s = (1g x 1cm2) / (1s2 x 1s) = 1g x 1cm2 / s3

Jednostką mocy w układzie technicznym jest kilogramometr na sekundę (kGm/s), często jednak używa się jednostki wtórnej zwanej koniem mechanicznym, przy czym

1KM = 75 kGm/s

poprzednio wprowadzono zależność

1kGm = 9,81J

w takim razie

1kGm / 1s = 9,81 J/s = 9,81W

oraz

1KM = 75 kGm/s = 75 x 9,81W = 736W

stąd

1KM = 0,736kW
1kW = 1,36 KM
Energia mechaniczna
E = W

Zasób pracy W nagromadzony w ciele jest miarą jego energii mechanicznej E. Jednostki energii są więc takie same jak jednostki pracy.

Energia mechaniczna występuje w dwóch postaciach:
Jako energia potencjalna (Ep), którą posiadają niektóre ciała w spoczynku lub energia kinetyczna (Ek), którą obdarzone są ciała w ruchu.
Ciało o masie m i ciężarze Q=mg połozone na wysokości h na d pewnym punktem odniesienia może spadajac wykonać pracę W=Qh, a więc energia potencjalna położenia Ep wyraża się wzorem

Ep = Qh lub Ep =mgh

Ciało o masie m wprawione w ruch postępowy jednostajnie zmienny pod działaniem stałej siły F, która na drodze s udziela mu predkości v , ma energię kinetyczną Ek równą pracy W wykonanej na tej drodze, zatem

Ek = W = Fs

Wielkość fizyczna Jednostki układu SI Jednostki układu CGS Jednostki układu technicznego
PracaW=Fs Dżul (J)[kg x m2/s2] Erg (erg)[g x cm2/s2 = 10-7J] Kilogramometr (kGm)[1kg x 1m = 1kGm = 9,81J]
MocP=W/t Wat (W)[kg x m2/s3] Erg na sekundę (erg/s)[erg x s-1 = 10-7W] Kilogramometr na sekundę (kGm/s)[kGm x s-1 = 9,81W]oraz koń mechaniczny (KM)[1KM = 0,736kW]
EnergiaEp = mghEk=½mv2 Dżul (J) Erg (erg) Kilogramometr (kGm)

Przydatna praca?
Przydatna praca? tak nie 324
głosów
Poleć znajomym

Serwis Sciaga.pl nie odpowiada za treści umieszczanych tekstów, grafik oraz komentarzy pochodzących od użytkowników serwisu.

Zgłoś naruszenie