Võim vs töö
Võim ja töö on kaks väga olulist mõistet, mida mehaanikas arutatakse. Võimsus kirjeldab energia ülekande kiirust. Töö kirjeldab ülekantud energia hulka. Mõlemad mõisted on väga olulised sellistes valdkondades nagu inseneriteadus, füüsika, termodünaamika ja isegi inimbioloogia. Selles artiklis käsitleme seda, mis on töö ja võim, nende määratlused, töö ja võimu sarnasused, nende rakendused ning lõpuks võimu ja töö erinevused.
Töö
Füüsikas on töö defineeritud kui vahemaa kaudu mõjuva jõu poolt ülekantav energia hulk. Töö on skalaarne suurus, mis tähendab, et töö jaoks on ainult suurusjärk ja suunda pole. Mõelge objektile, mida lohistatakse karedal pinnal. Objektile mõjub hõõrdumine. Antud punktide A ja B korral on nende vahel lõpmatu arv teid; Seetõttu on kasti punktist A punkti B viimiseks lõputult palju marsruute. Kui vahemaa, mille kast läbib, kui see kulgeb teatud teekonnal, on x, on hõõrdumise (F) töö karbil –F x, võttes arvesse ainult skalaarväärtused. Erinevatel teedel on erinevad x väärtused. Seetõttu on tehtud töö erinev. Võib tõestada, et töö on sõltuv valitud teest, mis tähendab, et töö on teefunktsioon. Konservatiivse jõuvälja puhul võib tehtud tööd võtta kui riigi funktsiooni. SI tööühik on Joule, mis sai nime inglise füüsiku James Joule'i auks. CGS-i üksus tööks on erg. Muud ühikud on suu-nael, suu-nael ja liiter-atmosfäär. Termodünaamikas nimetatakse tööd tavaliselt survetööks, kuna sise- või välisrõhk on jõugeneraator, mis seda tööd teeb. Pideva rõhu olukorras võib tehtud tööd võtta kui P. ΔV, kus P on rõhk ja ΔV on ruumala muutus.
Toide
Võimu mõiste õigeks mõistmiseks peab esm alt olema arusaam energia mõistest. Energia on mitteintuitiivne mõiste. Mõiste "energia" on tuletatud kreeka sõnast "energeia", mis tähendab toimimist või tegevust. Selles mõttes on energia tegevuse taga olev mehhanism. Energia ei ole otseselt vaadeldav suurus. Kuid seda saab arvutada väliseid omadusi mõõtes. Energiat võib leida mitmel kujul. Kineetiline energia, soojusenergia ja potentsiaalne energia on vaid mõned. Energiat mõõdetakse džaulides. Võimsus on määratletud kui energia kiirus. See kiirus võib olla energia muundamine või loomine. Kui tuumareaktsioone ei toimu, on võimsus alati energia muundamise kiirus. Energiat mõõdetakse vattides. 1 vatt võrdub 1 džauliga sekundis. Elektrisüsteemides kasutatakse energiahulga mõõtmiseks vatist tuletatud ühikut. See ühik on kilovatt-tund.
Mis vahe on võimul ja tööl?
• Töö tähistab millegi tegemisel ülekantud energia hulka. Võimsus näitab, kui kiiresti energia kanti.
• Tööd mõõdetakse džaulides, samas kui võimsust mõõdetakse vattides.
• Objektil võib olla võimsuse väärtus ilma tööd tegemata. Kui objekt teeb mingit tööd, ei saa võimsuse väärtus olla null.
