Эрч хүч ба ажил
Эрчим хүч ба ажил бол механикт хэлэлцдэг маш чухал хоёр ойлголт юм. Эрчим хүч нь энерги дамжуулах хурдыг тодорхойлдог. Ажил нь шилжүүлсэн энергийн хэмжээг тодорхойлдог. Эдгээр хоёр ойлголт нь инженерчлэл, физик, термодинамик, тэр ч байтугай хүний биологи зэрэг салбарт маш чухал юм. Энэ нийтлэлд бид ажил, хүч гэж юу болох, тэдгээрийн тодорхойлолт, ажил ба хүчний ижил төстэй байдал, хэрэглээ, эцэст нь хүч ба ажлын ялгааны талаар ярилцах болно.
Ажил
Физикийн хувьд ажил гэдэг нь алсын зайд үйлчлэх хүчний дамжуулж буй энергийн хэмжээг хэлнэ. Ажил бол скаляр хэмжигдэхүүн бөгөөд энэ нь зөвхөн ажлын хэмжээ, чиглэл байхгүй гэсэн үг юм. Барзгар гадаргуу дээр чирэх объектыг авч үзье. Тухайн объект дээр үрэлт үйлчилдэг. Өгөгдсөн А ба В цэгүүдийн хувьд тэдгээрийн хооронд хязгааргүй олон зам байдаг; тиймээс хайрцгийг А-аас В хүртэл хүргэх хязгааргүй олон зам байдаг. Хэрэв хайрцгийг тодорхой замаар явахдаа туулах зай нь x бол хайрцаг дээрх үрэлтийн (F) ажил –F x байна. скаляр утгууд. Өөр өөр замууд өөр өөр x утгатай байна. Тиймээс хийсэн ажил өөр. Ажил нь туулсан замаасаа шалтгаалдаг гэдгийг баталж болох бөгөөд энэ нь ажил нь замын функц гэсэн үг юм. Консерватив хүчний талбайн хувьд хийсэн ажлыг төрийн функц болгон авч болно. SI ажлын нэгж нь Английн физикч Жеймс Жоулийн нэрэмжит нэрээр нэрлэгдсэн Жоул юм. Ажлын CGS нэгж нь erg. Бусад нэгжүүд нь фут фунт, фут фунт, литрийн агаар мандал юм. Термодинамикийн хувьд ажлыг ихэвчлэн даралтын ажил гэж нэрлэдэг, учир нь дотоод болон гадаад даралт нь тухайн ажлыг гүйцэтгэдэг хүч үүсгэгч юм. Тогтмол даралтын нөхцөлд гүйцэтгэсэн ажлыг P. ΔV гэж авч болох ба P нь даралт, ΔV нь эзэлхүүний өөрчлөлт юм.
Хүч
Хүчний тухай ойлголтыг зөв ойлгохын тулд эхлээд эрчим хүчний тухай ойлголттой байх ёстой. Эрчим хүч бол зөн совингийн бус ойлголт юм. "Эрчим хүч" гэсэн нэр томъёо нь Грекийн "energeia" гэсэн үгнээс гаралтай бөгөөд үйл ажиллагаа, үйл ажиллагаа гэсэн утгатай. Энэ утгаараа энерги нь үйл ажиллагааны цаад механизм юм. Эрчим хүч бол шууд ажиглагдах хэмжигдэхүүн биш юм. Гэхдээ үүнийг гадны шинж чанарыг хэмжих замаар тооцоолж болно. Эрчим хүчийг олон хэлбэрээр олж болно. Кинетик энерги, дулааны энерги, боломжит энергийг хэд хэдэн нэрлэж болно. Эрчим хүчийг joule-ээр хэмждэг. Эрчим хүчийг эрчим хүчний хурд гэж тодорхойлдог. Энэ хувь хэмжээ нь хувиргах эсвэл энерги үүсгэх явдал байж болно. Цөмийн урвал байхгүй үед хүч нь үргэлж энергийг хувиргах хурд юм. Эрчим хүчийг ваттаар хэмждэг. 1 ватт нь секундэд 1 жоультэй тэнцэнэ. Цахилгаан системд эрчим хүчний хэмжээг хэмжихэд ваттаас гаргаж авсан нэгжийг ашигладаг. Энэ нэгж нь киловатт-цаг.
Эрчим хүч, ажил хоёрын ялгаа юу вэ?
• Ажил гэдэг нь ямар нэг зүйлийг хийхэд зарцуулсан энергийн хэмжээг илэрхийлдэг. Эрчим хүч нь энерги хэр хурдан шилжсэнийг илэрхийлнэ.
• Ажлыг жоуль, хүчийг ваттаар хэмждэг.
• Объект ямар ч ажил хийхгүйгээр чадлын утгатай байж болно. Хэрэв объект ямар нэгэн ажил хийвэл чадлын утга тэг байж болохгүй.
