Kekuatan vs. Kekuatan

Konsep kekuatan dan kekuasaan tampaknya menyampaikan makna yang sama dan sering membingungkan satu sama lain. Namun dalam fisika, mereka tidak bisa saling dipertukarkan. Gaya adalah hasil mendasar dari interaksi antara dua objek, sementara daya adalah ekspresi dari energi yang dikonsumsi dari waktu ke waktu (kerja), di mana gaya adalah elemen. Kekuatan dan kekuatan dapat digambarkan dan diukur, tetapi kekuatan adalah fenomena fisik yang sebenarnya, dan kekuatan itu sendiri tidak.

Grafik perbandingan

Grafik perbandingan kekuatan versus daya
Memaksa Kekuasaan
DefinisiSebuah dorongan atau tarikan yang dihasilkan dari interaksi antara objek.Daya adalah tingkat di mana pekerjaan dilakukan, atau energi ditransmisikan.
Satuannewtonwatt = joule / detik
SimbolFP
DinamaiIsaac NewtonJames Watt
Derivasi dari jumlah lainF = ma (gaya = massa dikalikan dengan akselerasi)P = w / t (daya = pekerjaan dibagi dengan waktu)
Kaitan dengan "Bekerja"Kekuatan yang diterapkan pada jarak jauh menciptakan pekerjaan.Nilai di mana pekerjaan dilakukan.
Contoh Sehari-hariGravitasi, gesekan, magnet.Horsepower (1 tenaga kuda = 750 Watt).

Konsep dasar

Suatu gaya hanya dapat terjadi ketika benda berinteraksi. Setiap kali benda berinteraksi, mereka mendorong atau menarik satu sama lain, baik melalui kontak langsung atau kontak jarak jauh. Contoh kekuatan kontak langsung termasuk gesekan ban mobil di jalan, atau hambatan udara pada mobil yang bergerak. Interaksi jarak jauh terjadi melalui gaya-gaya seperti gravitasi dan magnet. Kekuatan adalah ekspresi mendasar dari kejadian fisik, seperti waktu dan jarak.

Daya didefinisikan sebagai jumlah energi yang dikonsumsi per unit waktu. Cara lain untuk mengatakan ini adalah: tingkat di mana "pekerjaan" dilakukan. Pekerjaan terjadi ketika ada kekuatan yang menyebabkan pergerakan suatu benda. Misalnya, seseorang yang menekan dinding batu bata menghabiskan energi, tetapi tidak ada pekerjaan yang dilakukan dan tidak ada daya yang diciptakan karena dinding itu tidak bergerak. Tetapi jika seseorang mendorong di atas meja dan memindahkannya, maka ada pekerjaan. Kekuasaan mengungkapkan seberapa cepat pekerjaan itu dilakukan. Jadi, gaya adalah salah satu elemen dari persamaan daya, bersama dengan elemen dasar lainnya seperti jarak dan waktu.

Formula

Gaya dihitung sebagai produk percepatan massa dan gravitasi, dan biasanya dinyatakan sebagai

di mana F adalah gaya, m adalah massa dan a adalah percepatan gravitasi.

Sebagai tingkat perubahan pekerjaan yang dilakukan atau energi dari suatu subsistem, daya dihitung sebagai:

di mana P adalah kekuatan, W adalah kerja dan t adalah waktu.

Contoh

Paksaan melekat dalam interaksi setiap dan semua objek. Ketika seorang pemain baseball memukul bola, kelelawar mengerahkan kekuatan pada bola (dan sebaliknya). Planet mengorbit matahari karena kekuatan. Untuk menghitung gaya dalam bola-bola bisbol yang beratnya 146 g, Anda cukup mengalikan massa (dalam kilogram, jadi .146) dengan akselerasi (gravitasi Bumi adalah 9, 8 meter per detik), yang sama dengan 1, 43 ton.

Jika seseorang berlari dan kemudian menaiki tangga yang sama, jumlah pekerjaan yang sama dilakukan dua kali, tetapi lebih banyak daya yang dihasilkan saat berlari, karena jumlah pekerjaan yang sama dilakukan dalam waktu yang lebih sedikit.

Satuan pengukuran

Dalam aplikasi ilmiah, gaya diukur dalam newton, dan dalam sistem Inggris itu dinyatakan dalam pound. Satuan satuan SI adalah newton (N). Satu newton adalah gaya yang diperlukan untuk mempercepat satu kilogram massa dengan kecepatan satu meter per detik kuadrat, atau kg · m · s − 2. Satu newton sama dengan 100.000 dynes.

Unit SI daya adalah watt (W). Satu watt sama dengan satu joule per detik, di mana joule adalah satuan energi. Ini adalah satuan standar pengukuran, tetapi daya dapat diekspresikan dengan cara energi apa pun dari waktu ke waktu. Ungkapan umum kekuatan lain adalah tenaga kuda, di mana 1 tenaga kuda sama dengan 746 watt.

Namesake Scientists

Pasukan menyebabkan akselerasi (perubahan kecepatan). Satuan satuan gaya standar dinamai menurut Isaac Newton untuk merayakan hukum ke-2, yang menyatakan, "akselerasi objek berbanding lurus dengan gaya yang diterapkan ..." 1 newton adalah jumlah gaya yang diperlukan untuk mempercepat massa 1 kilogram dengan kecepatan 1 meter per detik.

James Watt adalah penemu dan insinyur Skotlandia. Watt menciptakan pengukuran daya kuda untuk membantu menjelaskan peningkatan daya mesin uapnya. Karena kontribusinya yang besar pada efisiensi mesin uap, komunitas ilmiah memutuskan untuk menghormatinya dengan memberi nama unit tenaga setelahnya. Watt ditambahkan ke SI sebagai unit daya pada tahun 1960.

Artikel Terkait