Ve fyzice, energie je definováno jako množství práce, kterou lze provést silou, zatímco Napájení je definována jako míra provádění práce.
Energie | Napájení | |
---|---|---|
Definice | Energie je schopnost dělat práci. Energie je energie integrována v čase. | Síla je míra, při které se provádí práce nebo se přenáší energie. |
Jednotka | joules = watt-sekund nebo joule = newtonmetr | watt = jouly / sekundu |
Společný symbol (y) | W | P |
Příklad | Ponechal jsem 60 W žárovku zapnutou po dobu 30 dnů, což zvýšilo můj účet za elektřinu o 43,2 kWh (kilowatthodiny). | Baterie mého auta může poskytnout 500 A při 12 V, což se rovná 6 kW energie. |
Existují různé formy energie. Patří sem kinetická, potenciální, tepelná, gravitační, elektromagnetická, zvuková, světelná a elastická. Forma energie závisí na referenčním rámci a může být přeměněna na jiné formy. Například potenciální energie závisí na poloze objektu, zatímco kinetická energie je energie potřebná k urychlení objektu na určitou rychlost atd..
Různými formami energie může být elektrická energie, což je rychlost, jakou je elektrická energie přenášena obvodem, lidská energie a optická energie.
K přeměně jedné formy energie na jinou lze použít různá zařízení. Například baterie přeměňuje chemickou energii na elektrickou, chemická exploze přeměňuje chemickou energii na kinetickou a tepelnou energii a tak dále. Napájení nelze převádět ani transformovat.
Ačkoli není možné přímo měřit energii, lze vykonanou práci definovat a změřit. Metody zahrnují použití kalorimetru, který měří teplo absorbované nebo uvolňované při chemických reakcích nebo fyzikálních změnách, teploměr, který měří teplotu nebo bolometr, který se používá k měření intenzity záření. Vyrobená energie může být uložena, zatímco energie nemůže.
Protože energie je energie za jednotku času, teoreticky ji lze vypočítat po měření energie spotřebované za sekundu. Při výpočtu skutečné spotřeby elektrického zařízení je nezbytné změřit použité napětí a spotřebovaný proud, s přihlédnutím k energii, která je rozptýlena v obvodu.
Energie se obvykle měří v joulech, ostatní jednotky zahrnují ergy a kalorie. Výkon se měří ve wattech, což je jouly za sekundu, nebo ergy za sekundu. Stroj je obvykle popisován jeho výkonem, čím vyšší číslo, tím výkonnější stroj.
Základní jednotky SI a jednotky odvozené od SIEnergie je energie za jednotku času. Jako míra změny provedené práce nebo energie subsystému je výkon:
kde P je síla, W je práce a t je čas.