Differenza tra lavoro e potere

Main Difference - Work vs Power

Lavoro e potere sono due termini strettamente correlati discussi in fisica. Ma questi termini non possono essere usati in modo intercambiabile. Ad esempio, quando esprimiamo la capacità di una centrale elettrica o di un mulino a vento, la esprimiamo in kW o MW o GW. Non ha senso esprimere la capacità di una centrale elettrica in kWh o MWh o GWh. Tuttavia, quando vogliamo esprimere il nostro consumo energetico interno, lo esprimiamo in kWh. Il differenza principale tra lavoro e potere è quello il lavoro è la quantità di energia trasferita quando un oggetto viene mosso da una forza esterna mentre il potere è il ritmo del lavoro svolto.

Cos'è il lavoro

Il lavoro è la quantità di energia trasferita quando un oggetto viene mosso da una forza esterna sbilanciata che agisce su di esso. È una quantità scalare. La sua unità SI è la Joule (J).

Il lavoro è fatto in diversi modi.

Es: quando un oggetto viene ruotato da una coppia esterna, quando un gas viene compresso o espanso, quando un corpo viene mosso da una forza esterna che agisce su di esso.

Il lavoro svolto da una forza esterna che agisce su un corpo può essere definito come l'integrale del prodotto scalare della forza e lo spostamento causato da quella forza. Questo lavoro fatto (W) può essere calcolato usando l'equazione,

Il lavoro svolto da una coppia esterna che agisce su un corpo può essere definito come l'integrale del prodotto scalare della coppia e lo spostamento angolare causato da tale coppia. Questo lavoro fatto (W) può essere espresso come,

Il lavoro svolto (W), quando un gas è compresso a una pressione costante è dato da, W = P (ΔV)

Dove, P-Pressure, ΔP-Change nel volume.

Quando ci occupiamo di piccoli valori di energia, eV è usato come unità. È uguale al lavoro svolto, su un elettrone quando è accelerato attraverso una differenza di potenziale di 1V.

1eV = 1.602 J

Quando trattiamo grandi quantità, vengono utilizzati kWh, MWh, GWh o TWh.

Cos'è il potere

Il potere è un concetto molto importante in fisica. È il ritmo del lavoro svolto. In altre parole, il potere è la quantità di lavoro svolto per unità di tempo. È una quantità scalare. L'unità SI della potenza di misurazione è il Joule al secondo (Js^-1) o il Watt (W). Il concetto di potenza è importante quando si esprime la capacità di lavoro di uno scaldabagno, di un forno elettrico, di una lampadina, di un ventilatore o di un generatore. Questo perché non ha senso esprimere la capacità lavorativa di una tale apparecchiatura in termini di energia, poiché i consumi energetici di questi dipendono dal tempo. Il consumo di energia aumenta con il passare del tempo, ma la potenza rimane invariata (circa) nel tempo in quanto un'apparecchiatura è progettata per funzionare a una potenza predeterminata. Quindi, si può facilmente calcolare il consumo energetico di un'apparecchiatura se ne conosce la potenza. Inoltre, la capacità di una centrale elettrica o di un mulino a vento è espressa in termini di potenza (in MW).

Se sono noti "lavoro fatto" e "tempo impiegato", la potenza può essere calcolata usando la seguente equazione.

Potenza = lavoro fatto / tempo preso

La potenza potrebbe essere elettrica o meccanica. La potenza elettrica potrebbe essere calcolata usando le seguenti equazioni.

Se la forza che agisce su un oggetto e la velocità dell'oggetto sono note, la potenza meccanica può essere calcolata usando l'equazione sottostante.

P = F.V

Dove,

F è la forza che agisce sull'oggetto.

V è la velocità dell'oggetto.

La seguente equazione può essere utilizzata per calcolare la potenza meccanica di un corpo rotante.

P = τ.ω

Dove,

τ è la coppia che agisce sull'oggetto.

ω è la velocità angolare dell'oggetto.

Il seguente elenco è importante quando trattiamo il potere.

1W = 1J

1kW = 1000 W

1 MW = 1000 kW

1 GW = 1000 MW

1TW = 1000 GW

Differenza tra lavoro e potere

Definizione di lavoro e potere:

Lavoro: Il lavoro è la quantità di trasferimento di energia quando un oggetto viene mosso da una forza esterna.

Energia: La potenza è il ritmo del lavoro svolto.

Natura della quantità:

Lavoro: Il lavoro è aquantità scalare.

Energia: La potenza è anche una quantità scalare.

Unità SI:

Lavoro: Il lavoro è misurato da Joule (J).

Energia: La potenza è misurata da Watt (W).

In unità base SI:

Lavoro: SI Unità di lavoro base è kgm² S^-2

Energia: L'unità base del potere èkgm²S^-3

Altre unità:

Lavoro: Il lavoro è anche misurato ineV, kWh, MWh, GWh.

Energia:Anche la potenza è misurata inkW, MW, GW.

Cortesia dell'immagine:

"Horse Power" di lavoro personale, versione originale in tedesco di Sgbeer - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia