Workdone vs Energy
Όταν χτυπάτε μια μπάλα του γκολφ με ένα μπαστούνι του γκολφ, ασκείτε δύναμη στη ράβδο η οποία με τη σειρά της ασκεί δύναμη στην μπάλα. Έτσι η ενέργεια του παίκτη γκολφ μεταφέρεται σε ενέργεια στο κλαμπ και τελικά σε ενέργεια στην μπάλα. Όλοι γνωρίζουμε ότι η ενέργεια δεν μπορεί ούτε να δημιουργηθεί ούτε να καταστραφεί και η συνολική ενέργεια του σύμπαντος παραμένει σταθερή. Στο παραπάνω παράδειγμα, ο παίκτης του γκολφ κάνει δουλειά στο ρόπαλο, το οποίο μετατρέπεται σε δουλειά που γίνεται στην μπάλα. Το τελικό αποτέλεσμα είναι η κίνηση της μπάλας. Έτσι, το έργο είναι η μεταφορά ενέργειας. Ας ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στην ιδέα.
Όποτε γίνεται εργασία σε ένα αντικείμενο, ασκείται δύναμη σε αυτό και το αντικείμενο μετατοπίζεται εξαιτίας αυτής της δύναμης. Η ποσότητα της εργασίας υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας τη δύναμη που ασκείται με τη μετατόπιση του αντικειμένου. Η αρχή της ενέργειας εργασίας δηλώνει ότι η μεταβολή της κινητικής ενέργειας ενός αντικειμένου είναι ίση με το καθαρό έργο που γίνεται στο αντικείμενο. Αυτή είναι η πιο σημαντική αρχή που βοηθά στην επίλυση μηχανικών προβλημάτων. Προέρχεται από το νόμο της διατήρησης της ενέργειας και χρησιμοποιεί τη σχέση μεταξύ εργασίας και ενέργειας.
Για να το εξηγήσουμε σε έναν λαϊκό, η εργασία αναφέρεται στην εφαρμογή δύναμης σε ένα αντικείμενο που αλλάζει τη θέση του αντικειμένου προκαλώντας μετατόπιση. Το γινόμενο της δύναμης που εφαρμόζεται και της μετατόπισης του αντικειμένου είναι η εργασία που γίνεται στο αντικείμενο. Από την άλλη πλευρά, η ενέργεια περιγράφεται ως η ικανότητα εκτέλεσης εργασίας. Χρειάζεσαι ενέργεια για να κάνεις κάθε είδους δουλειά. Αν κάποιος πει ότι δεν έχει την ενέργεια που απαιτείται για να κάνει τη δουλειά, απλώς επαναλαμβάνει αυτή τη σχέση εργασίας ενέργειας. Η ενέργεια είναι σαν το νόμισμα στο χέρι που χρησιμοποιείτε για ψώνια. Όσο μεγαλύτερη είναι η ενέργεια που έχετε, τόσο περισσότερη είναι η ποσότητα της εργασίας που μπορείτε να εκτελέσετε.
Σύνοψη:
Διαφορά μεταξύ της εργασίας που έγινε και της ενέργειας
• Η εργασία είναι μεταφορά ενέργειας
• Η εργασία γίνεται σε ένα αντικείμενο όταν μεταφέρετε ενέργεια σε αυτό το αντικείμενο
• Η μεταβολή της κινητικής ενέργειας ενός αντικειμένου είναι η καθαρή εργασία που γίνεται σε αυτό
• Ο ρυθμός εκτέλεσης εργασίας είναι ίδιος με αυτόν της κατανάλωσης ενέργειας
