Putere vs. cuplu

În fizică, putere este rata la care se lucrează și Cuplu este tendința unei forțe de a roti un obiect în jurul unei axe. În timp ce unitatea de putere este jouli pe secundă, unitatea de cuplu este joule pe radian.

Diagramă de comparație

Diagrama de comparație a puterii versus cuplu
PutereCuplul
Definiție Puterea este rata la care se lucrează sau se transmite energia. Cuplul este tendința unei forțe de a roti un obiect în jurul unei axe (sau a unui pivot sau a unui pivot). Așa cum o forță este o împingere sau o tragere, un cuplu poate fi considerat ca o întorsătură. Simbolul cuplului este τ, litera greacă tau.
Unitate watt = jouli / secundă Metru Newton sau jouli pe radian

Puterea (fizica)

În fizică, putere (simbol: P) este rata la care se efectuează munca sau se transmite energia sau cantitatea de energie necesară sau consumată pentru o anumită unitate de timp. Ca rată de schimbare a muncii efectuate sau a energiei unui subsistem, puterea este:

,

Unde P este putere, W este de lucru și T este timpul.

puterea medie (adesea pur și simplu denumită "putere" atunci când contextul clarifică) este cantitatea medie de lucru sau energia transferată pe unitate de timp. puterea instantanee este atunci valoarea limita a puterii medii ca intervalul de timp ΔT apropie de zero.

Atunci când rata de transfer de energie sau de lucru este constantă, toate acestea pot fi simplificate

,

Unde W și E sunt, respectiv, munca efectuată sau energia transferată în timp T (de obicei măsurate în secunde).

Cuplul

Momentul de rotație aplicat roților bicicletelor.

Cuplul este tendința unei forțe de a roti un obiect în jurul unei axe. Un cuplu poate fi considerat ca o întorsătură. Amploarea depinde de trei cantități: în primul rând, forța aplicată; în al doilea rând, lungimea brațului de pârghie care leagă axa de punctul de aplicare a forței; și în al treilea rând, unghiul dintre cele două. În simboluri:

Unde

  • este vectorul de cuplu și este amploarea cuplului,
  • este vectorul brațului pârghiei (vector de la axă până la punctul de aplicare a forței); și este lungimea (sau mărimea) vectorului brațului brațului,
  • este vectorul de forță și este magnitudinea forței,
  • desemnează produsul încrucișat,
  • este unghiul dintre vectorul de forță și vectorul brațului brațului.

Lungimea brațului de pârghie este deosebit de importantă; alegerea acestei lungimi se situează în mod corespunzător în spatele operațiunilor de pârghii, scripeți, unelte și cele mai multe mașini simple care implică un avantaj mecanic.

Unități de putere vs. unitate de cuplu

Unitățile de putere sunt unități de energie împărțite în timp. Unitatea SI de putere este watt (W), care este egal cu un joule pe secundă. Unitățile de putere non-SI includ ergs pe secundă (erg / s), cai putere (CP), cai putere metrice (Pferdestärke (PS) sau cheval vapeur (CV)) și kilograme pe minut. O unitate de cai putere este echivalentă cu 33.000 de kilograme pe minut sau puterea necesară pentru a ridica 550 de kilograme la un picior într-o secundă și este echivalentă cu aproximativ 746 de wați. Alte unități includ dBm, o măsură logaritmică cu 1 milliwatt ca referință; (produse alimentare) pe oră (adesea denumite kilocalorii pe oră); Btu pe oră (Btu / h); și tone de refrigerare (12.000 Btu / h).

Unitatea SI pentru cuplu este noul metru (N · m). În unitățile obișnuite imperiale și americane, este măsurată în kilograme de picioare (cunoscute și sub denumirea de "picioare de lire") și pentru măsurători mai mici ale cuplului: în lbf sau chiar în centimetri (în ozf).