Mælieiningar afls og orku

SI-einingakerfið er hið lögboðna kerfi mælieininga hér á landi og skiptist það í grunneiningar, aukaeiningar og margfeldiseiningar.

Fyrir afl og orku eru grunneiningar og aukaeiningar:

Sem margfeldiseiningar eru notaðar grunneiningarnar, eða aukaeiningarnar, með forskeytum samkvæmt töflunni hér að neðan.

Margföldunarforskeyti SI-kerfisins

Fyrir kemur að notaðar eru afl- og orkueiningar utan SI-kerfisins, t.d. hestöfl eða tonn að olíuígildi (toí).

Sömu margföldunarforskeyti eru notuð, t.d. ktoí og Gtoí.

1 hestafl = 0,75 kW
1 toíg = 41,9 GJ
1 Wh = 3,6 kJ

Reiknidæmi

Við skulum hugsa okkur að við lyftum upp 100 gramma stykki upp af gólfinu og setjum það á borðplötu sem er í 1 metra hæð frá gólfi.

Við skulum skoða nokkur hugtök varðandi þetta dæmi.

KRAFTUR: Krafturinn sem þarf til að lyfta þessum 100 grömmum er um það bil 1 N (Newton)

VINNA: Vinnan sem við framkvæmum við að lyfta þessu upp um 1 metra er 1 J (Joule)

AFL: Ef við lyftum þessu upp á 1 sekúndu þurfum við afl upp á 1 W (Watt)

Nokkrar athugasemdir um ofangreint

Krafturinn ræðst bæði af aðdráttarafli jarðar og einnig af massa hlutarins. Á tunglinu er aðdráttaraflið minna en á jörðinni, massi stykkisins sá sami og því þarf minni kraft.

Vinna er það sem við nefnum að jafnaði ORKA og getur þessi vinna/orka tekið á sig ýmsar myndir. Þótt grunneinig orku sé Joule er venja að nota aðrar einingar fyrir þessar myndir orkunnar t.d. er raforka gjarnan mæld í watt-stundum (en 1 watt-stund samsvarar 3600 J).

Enn önnur mælieining fyrir orku er kaloría.

Þá er þess að geta að ýmsar mælieiningar eru einnig notaðar fyrir afl svo sem hestafl (1 hestafl samsvarar 746 W).

Forvitnilegt er í þessu samhengi að skoða hve mannskepnan er afl-mikil.

Ef við lyftum 6 kg lóði upp um 1 metra og gerðum það á 1 sekúndu þarf til þess 60 W eða sem samsvarar afli venjulegrar ljósaperu.