什么是功?在日常用语中,做功就是消耗能量去完成某事。在物理学中,消耗的能量是施加在某个物体上的力,物体受到力的作用在这个力的方向上发生移动。
其结果是物体移动了一段距离。用简单的数学公式描述就是功=力x距离。什么是焦耳?焦耳是功和能量的常规单位。是以19世纪英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(James Prescott Joule)的名字命名的。焦耳是功的公制单位。
1焦耳被定义为1牛顿的力作用在物体上使物体移动1米的距离所做的功,其中力的方向与物体移动的方向是一致的。功的单位还有尔格、英尺磅以及Btu(即英国热量单位)。功的转换因子是什么?
焦耳是公制体系中测量功和能量的标准单位,然而,其他单位也能在其他的测量体系中使用。下面是功与英尺磅、尔格和Btu之间的转换:1焦耳=0.7376英尺稿$1 焦 耳 = 1 \times 1 0 ^ { 7 }$尔格$1 焦 耳 = 9 . 4 \times 1 0 ^ { - 4 } B t u$功和能量有哪些不同之处?
功和能量之间实际上并没有太大的差异。为了做功,物体必须具有能量;而为了具有能量,物体必须被做功。功 率如果物体移动得更快,做功的总量增加了吗?如果一个人用10牛顿的力去移动一个物体,使它在10秒钟的时间里移动了10米的距离,那么他做了100焦耳的功(力x距离=功)。如果这个人在同样的时间里将这件事做了两次,虽然做功的总量是相同的(100焦耳),但他生成了两倍的功率。
功率的定义是功除以做功所用的时间,表示做功的速度有多快。功率的单位是瓦特,是以詹姆斯·瓦特(James Watt)的名字命名的。汽车、摩托车和刈草机的发动机的功率是用马力来计量的。什么是马力?如果要购买一台有发动机的机器,应该知道这台机器是否具有足够大的功率来完成工作。在美国,大部分发动机是通过活塞排量来测量其功率的,而输出功率则用马力来度量。测量马力有3种不同的方法,每种方法产生的结果是一致的。
在美国,测量马力的标准方法叫做“制动马力”法。这种方法是用发动机在最佳性能时产生的功率减去高温、发动机膨胀及摩擦所失去的功率。1马力等于多少瓦特?普通人具有多少马力的功率?1马力相当于746瓦特的功率。
普通人在几分钟内平均能产生1/3马力的功“马力”这个术语的来源马力这个术语来源于苏格兰发明家詹姆斯·瓦特。一单位马力的值是瓦特在进行了几次马拉煤的实验后确定的。他最初确定普通马每分钟能拉2.2万英尺磅,换句话说,1马力被定义为在1分钟内将2.2万磅煤(9979.2千克煤)移动1英尺所做功率的总数。
瓦特对他测得的这个数字并不满意,因为他觉得这个数字太小了,他认为普通马比他最初计算和实验得出的结论更有力量。因此,在对马做了大量的研究之后,他把1马力的值增加到每分钟3.3万英尺磅。