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"힘"은 물리학에서 매우 특정한 의미를 갖는 일상적인 담화에서 느슨하게 사용되는 많은 용어 중 하나입니다. 다른 것에는 힘, 질량, 에너지, 전류가 포함됩니다. 목록은 끝이 없습니다.
물리학 용어에서, 전력은 단순히 단위 시간당 에너지, 또는 단위 시간당 작업입니다. 일과 에너지는 동일한 단위로 표시되기 때문에 일반적으로 줄 (J)은 SI 또는 국제 표준 단위입니다. ergs 또는 열이 고려되는 계산에서 칼로리 또는 BTU. 차례로 에너지는 힘과 거리의 곱입니다. 뉴턴 인 SI 단위 인 힘은 질량과 가속의 곱입니다.
그러나이 모든 것은 단순히 배경입니다. 때때로 곱셈이나 나눗셈을 사용하여 시간에 따라 서로 다른 단위를 연결하여 열의 관점에서 힘을 표현해야합니다. BTU 로의 와트는 이러한 변환의 예입니다.
기본 파생
언급 한 바와 같이 힘은 질량과 가속도의 곱입니다.
F = ma
여기서 SI 체계에서 힘은 뉴턴 단위이며 질량은 킬로그램으로 표시되며 가속도는 초당 미터 제곱 또는 m / s로 측정됩니다.2.
힘이 물체에 작용하여 움직일 때, 가해진 힘과 물체가 움직이는 거리는 작업을 수행하는 데 필요한 에너지입니다. SI 단위 인 줄 (joule)은 뉴턴 미터로 일부 계산을 단순화하기 위해 표현 될 수 있습니다.
마지막으로, 단위 시간당 에너지 출력은 전력을 산출합니다. 다시 SI 단위를 고수하고 줄을 초로 나눈 다른 SI 단위 인 와트가 줄어 듭니다. 따라서 1 와트 (W)는 1 초 (1J / s)에 걸쳐 소비되는 1 줄의 에너지입니다.
일상 세계의 에너지와 힘
자동차와 같은 마력에 대한 언급을 만나면 해당 기계 엔진의 힘에 대한 공식적인 선언이 나타납니다. 1 마력 (hp)은 745.7 와트입니다. 자동차의 마력은 일반적으로 수백에 달하기 때문에 일상적인 목적으로 와트와 줄 (joule)은 각각 매우 큰 양의 에너지 나 에너지가 아님을 알 수 있습니다.
예를 들어, 1 줄은 사과와 같은 100g (0.1kg) 물체를 수행하는 작업의 반대 방향으로 작용하는 중력에 대해 1m 위로 올리는 데 필요한 에너지의 양입니다.
BTU 출력
BTU는 British Thermal Unit의 약자로 1 파운드의 물 온도를 화씨 1도 올리는 데 필요한 열량 (에너지)으로 정의됩니다. 이것은 질량이 킬로그램 (또는 10 킬로그램의 다양한 거듭 제곱)으로 측정되고 섭씨 (섭씨라고도 함)로 도가 측정되는 대부분의 물리 문제에 복잡성을 초래합니다. 1 BTU는 1055.056 주울 또는 1 BTU = 1055.056 와트-초로 작동합니다.
열 출력
때로는 가정이나 사무실 환경에서 전력 소비로 인한 열 손실을 계산하는 것이 유용합니다. 유틸리티 회사는 한 달에 킬로와트시 (kWh) 단위로 시설에서 사용하는 에너지 양을 측정합니다. 전력은 단위 시간당 에너지라는 것을 기억하고, 에너지는 전력에 시간을 곱한 것입니다. 유틸리티 제공 업체는 SI 단위의 와트 단위 (초) 또는 줄 (joule) 대신 킬로와트 시간을 사용하여 숫자를보다 편리하게 사용합니다.
와트, 특히 kWh 및 BTU와 관련된 측정 간의 가장 근본적인 변환은 다음과 같습니다.
1kWh = 3,412BTU
와트 단위와 BTU가 다르므로 이러한 수량과 관련된 시간 프레임을 결정해야합니다. 더 많은 예제를 보려면 링크 된 RapidTables 페이지 (참고 자료)를 참조하십시오.