कार्य, शक्ती आणि उर्जा यांची गणना कशी करावी
भौतिकशास्त्रात, कार्याची अचूक व्याख्या आहे: जेव्हा शक्ती एखाद्या वस्तूला विस्थापनाद्वारे हलवते तेव्हा ऊर्जा हस्तांतरित होते. पॉवर म्हणजे ज्या दराने काम केले जाते. या संकल्पना यांत्रिक अभियांत्रिकी आणि दैनंदिन ऊर्जा वापरासाठी मूलभूत आहेत.
प्रमुख सूत्रे
काम:
W = F × d × cos(θ)
जेथे F बल (N), d हे विस्थापन (m) आहे आणि θ बल आणि विस्थापन यांच्यातील कोन आहे.
शक्ती:
P = W / t = F × v
गति ऊर्जा:
KE = ½ × m × v²
संभाव्य ऊर्जा:
PE = m × g × h
चरण-दर-चरण उदाहरणे
कामाचे उदाहरण: तुम्ही 40 N क्षैतिज बलाने बॉक्स 5 मीटर अंतरावर ढकलता. W = 40 × 5 × cos(0°) = 40 × 5 × 1 = 200 जूल
शक्ती उदाहरण: तुम्ही 4 सेकंदात 200 J काम करता. P = 200 / 4 = 50 वॅट
रॅम्प समस्या: 30° घर्षणरहित रॅम्पवर 100 किलोच्या क्रेटला 10 मीटर वर ढकलण्यासाठी किती काम करावे लागेल? वाढलेली उंची: h = 10 × sin(30°) = 5 मी कार्य = PE मध्ये बदल = m × g × h = 100 × 9.81 × 5 = 4,905 J
युनिट्स
| प्रमाण | एसआय युनिट | सामान्य समतुल्य |
|---|---|---|
| सक्ती | न्यूटन (N) | 1 kg·m/s² |
| काम/ऊर्जा | जौल (जे) | 1 N·m |
| शक्ती | वॅट (प) | १ जे/से |
| 1 अश्वशक्ती | ७४६ प | 550 फूट·lb/से |
ऊर्जेचे संवर्धन
आदर्श प्रणालीमध्ये: KE + PE = स्थिर (एकूण यांत्रिक ऊर्जा संरक्षित आहे). वास्तविक प्रणाली घर्षण आणि उष्णतेमुळे ऊर्जा गमावतात, परंतु एकूण ऊर्जा (थर्मलसह) नेहमी संरक्षित केली जाते.
कोणत्याही शक्ती, अंतर आणि वेळेसाठी आमचे कार्य आणि पॉवर कॅल्क्युलेटर वापरा.