Güç ve Tork

Fizikte, güç işin yapılma oranı ve dönme momenti bir kuvvetin bir nesneyi bir eksen etrafında döndürme eğilimidir. Güç birimi saniyede joule iken, tork birimi radyan başına joule'dür.

Güçdönme momentiTanım Güç, işin yapıldığı veya enerjinin aktarılma hızıdır. Tork, bir nesneyi bir eksen (veya dayanak veya pivot) etrafında döndürme kuvvetidir. Bir kuvvet bir itme veya bir çekme olduğu gibi, bir tork bir bükülme olarak düşünülebilir. Tork sembolü τ, Yunanca tau harfidir. birim watt = jul / saniye Radyan başına Newton metre veya joule

Güç (fizik)

Fizikte, güç (Sembol: P) işin gerçekleştirilme veya enerjinin aktarılma hızı veya belirli bir süre için gereken veya harcanan enerji miktarıdır. Yapılan işin değişim oranı veya bir alt sistemin enerjisi olarak güç:

,

nerede P güç, W iş ve t zamanı.

ortalama güç (bağlam açıkça belirtildiğinde genellikle "güç" olarak adlandırılır) birim çalışma başına yapılan ortalama çalışma veya aktarılan enerji miktarıdır. anlık güç zaman aralığı olarak ortalama gücün sınırlayıcı değeridir Δt sıfıra yaklaşıyor.

Enerji aktarımı veya iş oranı sabit olduğunda, bunların tümü basitleştirilebilir

,

nerede W ve E sırasıyla yapılan iş veya zaman içinde aktarılan enerjidir t (genellikle saniye cinsinden ölçülür).

dönme momenti

Bisiklet tekerleklerine uygulanan tork.

dönme momenti bir kuvvetin bir nesneyi bir eksen etrafında döndürme eğilimidir. Bir tork bir bükülme olarak düşünülebilir. Büyüklüğü üç miktara bağlıdır: Birincisi, uygulanan kuvvet; ikincisi, ekseni kuvvet uygulama noktasına bağlayan kaldıraç kolunun uzunluğu; ve üçüncüsü, ikisi arasındaki açı. Sembollerde:

nerede

  • tork vektörü ve torkun büyüklüğüdür,
  • kaldıraç kolu vektörü (eksenden kuvvet noktasına uygulama noktasına vektör) ve kaldıraç kolu vektörünün uzunluğu (veya büyüklüğü),
  • kuvvet vektörü ve kuvvetin büyüklüğüdür,
  • çapraz ürünü belirtir,
  • kuvvet vektörü ve kol kolu vektörü arasındaki açıdır.

Kol kolunun uzunluğu özellikle önemlidir; bu uzunluğun uygun bir şekilde seçilmesi, kolların, kasnakların, dişlilerin ve mekanik bir avantaj içeren diğer basit makinelerin çalışmasının arkasında yatar.

Güç Birimleri ve Tork Birimi

Güç birimleri, zamana bölünen enerji birimleridir. SI güç birimi, saniyede bir joule eşit olan watttır (W). SI olmayan güç birimleri arasında saniye başına ergs (erg / s), beygir gücü (hp), metrik beygir gücü (Pferdestärke (PS) veya cheval vapeur (CV)) ve dakika başına ayak-kilo bulunur. Bir birim beygir gücü dakikada 33.000 foot-pound'a eşittir veya saniyede 550 pound kaldırmak için gereken güç ve yaklaşık 746 watt'a eşdeğerdir. Diğer birimler arasında referans olarak 1 miliwatt ile logaritmik bir ölçü olan dBm; (gıda) saatte kalori (genellikle saatte kilokalori olarak adlandırılır); Btu / saat (Btu / h); ve tonlarca soğutma (12.000 Btu / h).

Tork için SI birimi newton metredir (N · m). İmparatorluk ve ABD geleneksel birimlerinde, ayak pound (ft · lbf) ('pound feet' olarak da bilinir) ve daha düşük tork ölçümü için ölçülür: inç pound (inç lbf cinsinden) veya hatta inç ons (· ozf cinsinden).