Практическа физика Енергия, работа, производителност

Практическа физика: енергия, работа, производителност

Какви видове енергия има? В кои мерни единици се измерва енергията?

практическа

Енергията и работата по същество са еднакви. Това е само езикова тънкост, напр. Извършвам определено количество работа, т.е. Използвам определено количество енергия, използвам го - или, за да бъдем по-точни, го превръщам в друга форма на енергия (запазване на енергията). Официалната мерна единица за енергия и работа е джаулът. Какво е какво, по-късно.

Мощността е, така да се каже, „скорост на работа“, тоест работа за единица време или „скорост на потребление на енергия“, тоест енергия за единица време. Така измерено в джаули/сек, каквото и да е това всъщност.

Измерване на времето, часови зони, атомен часовник, скок втора: време

Физически величини, които споменахме досега: температура (Целзий, Фаренхайт, Келвин), сила/тегло (?), Разстояние (m, km), време (секунда, час, години), скорост (km/h, m/sec) електрическа мощност (вата), електрическо напрежение (волта), маса (kg).

По принцип всяка мерна единица може да има префикс, за да може по-лесно да изразява по-големи количества. Пример: грамове, килограми. Някои са общоизвестни, други само „обичайни“ в определен контекст:

префикс Мощност от десет Номер, написан изцяло пример
килограм 10 3 1000 Километри, килограми
Мега 10 6 1 000 000 Мегабайти, мегавати, мегагерци
Гига 10 9 1 000 000 000 Гигабайта, гигагерци
Тера 10 12 1 000 000 000 000 Теравати
Пета 10 15 1 000 000 000 000 000
Exa 10 18 1 000 000 000 000 000 000

Физически величини и техните мерни единици (така наречените SI единици)

Размер Мерна единица символ Други мерни единици
време второ с Час (h), ден, година
Дължина (разстояние) метър м Мили, морски мили, астрономически единици,
Парсек, светлинни години
Размери Грам G Тон (t), атомен еквивалент
температура Келвин К Градуси по Целзий, градуси по Фаренхайт
скорост Госпожица км/ч
Сила (тегло) Нютон н Килопонд (kp)
мощност вата W. PS
Енергия (работа) Джоули J Калория (кал), kWh, мегатон TNT, VEI, тон единица твърди въглища (t SCU)

Преобразувания

  • Размери
    • 1 тон = 1000 кг
  • време
    • 1 h = 3600 s
  • Сила/тегло
    • 1 kp = 9,80665 N
  • мощност
    • 1 PS = 75 mkp/s = 75 * 9,80665 Nm/s = 735,49875 вата
  • енергия
    • 1 J = 0,2388 кал
    • 1 кал = 4.186 Дж.
  • Енергия - работа
    • 1 kWh = 3 600 000 Ws = 3 600 000 J = 3,6 MJ
    • 1 MWh = 3 600 MJ = 3,6 GJ
    • 1 GWh = 3 600 000 MJ = 3,6 TJ
    • 1 TWh = 3 600 000 000 MJ = 3,6 PJ
  • Енергия - при експлозии
    • 1 мегатон TNT = 4,6 PJ
    • 1 kt TNT = 4.6 TJ
    • 1 т TNT = 4,6 GJ
    • 1 кг TNT = 4.6 MJ
  • температура

      0 Келвин = -273,15 градуса по Целзий

      1 астрономическа единица = 149,597870691 милиона км

      Скорост на светлината във вакуум: 299 792 458,00000000 m/s

      Число на Авогадро: 6.02204 x 10 23 (брой атоми С12 в 12g)

      Източник на енергия

      • Отоплително масло 40 MJ/kg
      • Бензин: 44 MJ/kg (приблизително 9 kWh/l)
      • Керосин: 42,84 MJ/kg
      • Водород: 119,88 MJ/kg
      • Битумни въглища: 30 MJ/kg

      Връзки по темата за енергията:

      • http://www.energieinfo.de/
      • http://www.itf.iot.dk/info/bjjo/energi3.html
      • ТУ Дрезден: Енергийните запаси на земята
      • Преобразувай ме: Преобразуване на мерни единици
      • Allmeasures: Преобразуване и дефиниране на мерни единици
      • APOD Астрономическа картина на деня
      • Въздействие: Вероятност и ефекти от въздействието на астероид от Dr. Роланд Бродбек.

      Примери за количества енергия

      обект Размер плътност Размери скорост енергия
      Каменен астероид 50 х 100 метра 900 000 т 81 000 км/ч 50 мегатона TNT
      Железен астероид 2 х 3 км 400е + 9 т 81 000 км/ч 25 тератона TNT
      Комета на Юпитер 100-1000 m 1 25-250e + 9 t 60 км/сек 10-100 тератона TNT
      автомобил 4 м 1 т 120 км/ч 0,5 кг тротил
      камион 30 м 40 т 95 км/ч 1-2 кг тротил
      Излитащо тегло на Boeing 767-300 53 м 156 т 850 км/ч 1 т TNT
      Боинг 767-300 гориво 50 т 465 t TNT
      Космическа совалка в орбита 37,2 м 125 т 28800 км/ч 1 килотон TNT
      Бомба в Хирошима 20 килотона TNT
      Водородна бомба 20 мегатона TNT
      Ядрен арсенал 20 гигатона TNT
      Астероиден динозавър 10 км 100 тератона TNT
      Астероид Nördlinger Ries 1200 м 5 тератона TNT
      Астероид Тунгуска 80 м 30-50 мегатона TNT
      TNT: 4000 kJ/kg