Työ vs voima: ero ja vertailu

Tiede on ollut aktiivinen kaikkialla maailmassa, kaikessa ihmisen tai luonnon toiminnassa. Kaikessa on tieteen ydin.

Tieteellä on kolme alaa: fysiikka, kemia ja biologia.

Fysiikassa on enemmän teknisiä ja käytännöllisiä teorioita, jotka voidaan nähdä jokapäiväisessä elämässä, ihmiskehon liikkeissä tai missä tahansa. Se antaa kaikki oleelliset liikekohdat koskien luontoa, voimaa jne.

Tiedettä on pidetty kaikkien aikojen käytännöllisimpana aiheena, koska se uskoo siihen, mitä maailmankaikkeudessa on, eikä hypoteettista ajattelua.

Tiede ei ole uutta maailmalle; se on aina säilynyt varhaisten ihmisten ajoista lähtien. Ainoa ero voi olla sen tunnustaminen.

Keskeiset ostokset

1. Työ mittaa energiaa, joka siirtyy, kun voima kohdistetaan matkan yli, ilmaistuna jouleina (J).
2. Teho on nopeus, jolla työtä tehdään tai siirretty energiamäärä aikayksikköä kohti, mitattuna watteina (W).
3. Keskeinen ero työn ja tehon välillä on se, että työ määrittää energiansiirron määrällisesti, kun taas teho ilmaisee työn suorittamisen nopeutta.

Työ vs voima

Työ on kappaleeseen kohdistuvan voiman ja sen etäisyyden tulo voiman suunnassa. Mittayksikkö on joule, joka vastaa yhtä newtonmetriä. Teho on aikayksikköä kohti tehdyn työn määrä watteina, mikä on yhtä joulea sekunnissa.

---

 

Vertailu Taulukko

Vertailun parametrit	Referenssit	teho
Määritelmä energian suhteen	Tarvittava energia	Energiaa kulutettu
Kaava	W = F * D	P = W / T
SI-yksikkö	Joules (J)	Watti (W) tai hevosvoimaa (hv)
Käytä jokapäiväisessä elämässä	Vähemmän käyttöä	Lisää käyttöä
Vaikuttavat tekijät	Voima ja siirtymä	Työ ja aika

---

 

Mikä on työ?

Työ on energiaa, joka tarvitaan esineen siirtämiseen pisteestä toiseen.

Työn määritelmä on erilainen kuin se, mitä määritellään säännöllisesti. Säännöllisesti työ määritellään jonkun ihmisen toiminnaksi.

Työn SI-yksikkö on joule (J). Tehty työ voidaan määritellä myös siirtymän suunnan voimakomponenttien ja siirtymän suuruuden tulona.

Tehdyn työn sanotaan olevan siirrettyä energiaa.

Työ, joka tehdään 1 Newtonin voimalla liikuttaessa esinettä 1 metrin etäisyydellä voiman suuntaan. On olemassa muutamia tekijöitä, jotka vaikuttavat työhön, ne ovat; 

1. Voima – se voidaan määritellä minkä tahansa esineen työntämiseksi ja vetämiseksi massaan muuttamaan sen nopeutta ja kiihtyvyys. Työn tekemiseksi on käytettävä voimaa. Jos esineeseen vaikuttava voima on nolla objektin tilasta riippumatta, niin voiman tekemä työ katsotaan nollaksi.
2. Siirtymä on vektorisuure, joka jakaa alkuperäisen sijainnin ja kohteen lopullisen sijainnin välisen etäisyyden. Jos jonkin kohteen siirtymä voiman vaikutuksesta on nolla, myös tehty työ on nolla.

Painovoiman avulla esineeseen kohdistuvaa työtä pidetään nollana, koska esine kokee nollavoimaa, kun siirtymäkulma on kohtisuorassa voiman suuntaan nähden. Fysiikassa tehdyn työn laskemiseksi on kaava;

W = F * D 

1. W – tehty työ
2. F – voima
3. D – siirtymä

Joitakin esimerkkejä työstä ovat; auton työntäminen vaakasuoraan levosta, luodin ampuminen, pöydältä putoaminen, yläkerrassa käveleminen, puun sahaus jne. Nämä esimerkit on otettu tavanomaisista elämäntilanteista, mikä oikeuttaa työn määritelmän.

 

Mitä Valta on?

Teho on työn tekemisen nopeus. Se voidaan määritellä nopeudeksi, jolla energiaa kuluu.

Tehon fysiikan määritelmä eroaa jonkin verran siitä, mitä sitä käytetään kontekstissa säännöllisesti elämässä.

Tehon SI-yksikkö on watti (W). Koneiden tai moottoriajoneuvojen tapauksessa SI-yksikkö on erilainen, kun otetaan huomioon termi hevosvoima (hp).

Watti voidaan nähdä myös jokapäiväisessä elämässä sähkön yksikkönä. Tämä tarkoittaa, että käytetään sähköä, joka on sähkön muoto.

Valta päättää, kuinka nopeasti työ voidaan tehdä; se liittyy työhön. Mutta valtaa käytetään enemmän tavallisessa elämässä kuin työssä. Teholla tarkoitetaan nopeutta, jolla työ voidaan tehdä, joko hitaasti tai nopeasti.

Tehon määrää kaksi tekijää: työ ja aika. Teho määritellään kulutetun energian nopeudeksi, joten kun teho lasketaan, se riippuu työstä ja sen suorittamiseen käytetystä ajasta.

Keskimääräinen teho tarkoittaa kulutettua energiaa jaettuna kulutetulla kokonaisajalla. Keskimääräinen tehdyn työn tai muunnetun energian määrä aikayksikköä kohti. Teho voidaan laskea fysiikassa käyttämällä kaavaa, joka on;

P = W / T

1. P – teho
2. W – työ
3. T – aika

Tehoa voidaan muuttaa, joten vakiotehon mittaus joko lasketaan tietyllä hetkellä tai laskemalla keskimääräinen teho.

Joitakin esimerkkejä voimasta ovat; 60 watin polttimot kuluttavat 60 joulea energiaa tai auto kiihtyy, mikä toimii ja kuluttaa paljon polttoainetta jne.

---

Tärkeimmät erot Työ ja voima

1. Työ on energiaa, joka tarvitaan esineen liikuttamiseen, kun taas teho on energiaa, joka kuluu kohteen liikuttamiseen.
2. Tekijät, kuten voima ja siirtymä, määräävät työn. Päinvastoin, teho määräytyy tehdyn työn ja ajan mukaan.
3. Työn SI-yksikkö on joulea, mutta tehon SI-yksikkö on wattia ja Hevosvoima (moottoriajoneuvot tai koneet).
4. Kaava laskee työn; W = F * D, kun taas teho lasketaan kaavalla P = W / T.
5. Valta on arkielämässä enemmän käytetty käsite kuin työ.

---

Viitteet

1. https://www.archives-pmr.org/article/0003-9993(91)90247-G/fulltext
2. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00140138608968287

Viimeksi päivitetty: 11. kesäkuuta 2023