Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe kracht, kracht, koppel en energie werken

Kracht

Kracht is een duw of trek die op een voorwerp wordt uitgeoefend. Het is een vectorgrootheid, wat betekent dat het zowel grootte (sterkte) als richting heeft. De SI-eenheid van kracht is de Newton (N).

Eén Newton is de hoeveelheid kracht die nodig is om een ​​massa van één kilogram te versnellen met een snelheid van één meter per seconde in het kwadraat.

Stroom

Vermogen is de snelheid waarmee arbeid wordt verricht of energie wordt overgedragen. Het is een scalaire grootheid, wat betekent dat het alleen omvang (sterkte) heeft. De SI-eenheid van vermogen is watt (W).

Eén watt is de hoeveelheid energie die nodig is om één joule arbeid in één seconde te verrichten.

Koppel

Koppel is een maat voor de kracht die ervoor zorgt dat een voorwerp om een ​​as draait. Het is een vectorgrootheid, wat betekent dat het zowel grootte (sterkte) als richting heeft. De SI-eenheid van koppel is de newtonmeter (N·m).

Eén Newtonmeter is de hoeveelheid koppel die nodig is om een ​​kracht van één Newton te produceren die op een afstand van één meter van de rotatieas werkt.

Energie

Energie is het vermogen om werk te verrichten of een verandering in een systeem tot stand te brengen. Het is een scalaire grootheid, wat betekent dat het alleen omvang (sterkte) heeft. De SI-eenheid van energie is joule (J).

Eén joule is de hoeveelheid energie die nodig is om één Newton arbeid te verrichten over een afstand van één meter.

Hoe kracht, kracht, koppel en energie werken

Kracht, vermogen, koppel en energie zijn allemaal met elkaar verbonden. Er wordt arbeid verricht wanneer er een kracht op een voorwerp wordt uitgeoefend en het voorwerp in de richting van de kracht beweegt. Vermogen is de snelheid waarmee arbeid wordt verricht. Koppel is de kracht die ervoor zorgt dat een voorwerp om een ​​as draait. Energie is het vermogen om werk te verrichten of een verandering in een systeem tot stand te brengen.

Hier zijn enkele voorbeelden van hoe kracht, vermogen, koppel en energie samenwerken:

- Een persoon duwt een grasmaaier voort met een kracht van 100 N. De grasmaaier beweegt vooruit met een snelheid van 5 m/s. De persoon doet werk met een vermogen van 500 W.

- Een automotor produceert een koppel van 200 N·m bij 5000 tpm. De auto rijdt met een snelheid van 100 km/u een heuvel op. De motor doet werk met een vermogen van 20 kW.

- Een windturbine vangt de energie van de wind op en zet deze om in elektriciteit. De wind oefent een kracht uit op de turbinebladen, waardoor deze gaan draaien. Door de rotatie van de messen wordt elektriciteit opgewekt.