Бул салыштыруу энергиянын, жумуш аткаруунун жалпы кубаттуулугунун жана кубаттуулуктун, башкача айтканда, ал жумуштун аткарылуу ылдамдыгынын ортосундагы негизги айырмачылыкты тактайт. Бул эки түшүнүктү түшүнүү тиричилик электр энергиясынын төлөмдөрүнөн баштап механикалык кыймылдаткычтардын жана кайра жаралуучу энергия системаларынын иштешине чейин баарын баалоо үчүн абдан маанилүү.
Системанын жумуш аткаруу же жылуулук өндүрүү жөндөмүн мүнөздөгөн жалпы сандык касиет.
Системанын ичинде энергиянын өткөрүлүп берилиши, айландырылышы же керектелиши убакытка негизделген ылдамдык.
| Мүмкүнчүлүк | Энергия | Кубат |
|---|---|---|
| Негизги аныктама | Жумуш аткарууга жөндөмдүүлүгү | Жумушту аткаруу ылдамдыгы |
| Убакыт компоненти | Убакытка көз карандысыз (жалпы сумма) | Убакытка көз каранды (убакыттын өтүшү менен баа) |
| Стандарттык SI бирдиги | Джоуль (Ньютон-метр) | Ватт (Джоуль/секунда) |
| Аналогия (суюктук) | Бактагы суунун жалпы көлөмү | Түтүк аркылуу суунун агым ылдамдыгы |
| Өлчөө куралы | Энергия өлчөгүч (мисалы, Джоулеметр) | Кубаттуулук өлчөгүч (мисалы, ваттметр) |
| Математикалык шилтеме | Убакыттын өтүшү менен бийликти интеграциялоо | Энергиянын убакытка карата туундусу |
Энергия потенциалдуу аракеттин "резервуарын" билдирет, ал эми кубаттуулук ал резервуардын канчалык тез кургап же толтурулуп жатканын сүрөттөйт. Математикалык жактан алганда, энергия белгилүү бир убакыт аралыгындагы кубаттуулуктун интегралы болуп саналат, башкача айтканда, эгер сиз түзмөктүн кубаттуулук керектөөсүн билсеңиз, аны жалпы сарпталган энергияны табуу үчүн колдонулган убакытка көбөйтүшүңүз керек.
Үй шартында лампалар кубаттуулугу (Ватт) менен белгиленет, бул алардын кайсы бир учурда иштеши үчүн канча электр энергиясы керек экенин көрсөтөт. Бирок, сиздин коммуналдык кызматтар үчүн эсебиңиз сизден энергия үчүн акы алат (киловатт-саат), ал лампалардын ватт кубаттуулугун жана алар күйүп турган жалпы сааттардын санын түзөт.
Унаалар жөнүндө сөз болгондо, энергия көбүнчө күйүүчү майдын кубаттуулугун же аккумулятордун көлөмүн билдирет, бул унаанын канчалык алыска бара аларын аныктайт. Көбүнчө аттын күчү менен өлчөнгөн кубаттуулук унаанын канчалык тез ылдамдай аларын же каршылыкка каршы жогорку ылдамдыкты сактоо жөндөмүн аныктайт, бул кыймылдаткычтын энергияны тез конвертациялоо жөндөмүн чагылдырат.
Энергия сакталуу мыйзамына баш иет, башкача айтканда, жабык системадагы жалпы энергия формасын өзгөртсө да туруктуу бойдон калат. Кубаттуулук – бул бир секунддан экинчисине кескин өзгөрүп турушу мүмкүн болгон заматта өлчөө, мисалы, спринтер жарылуу учурунда жогорку кубаттуулукту, ал эми басуу учурунда төмөнкү кубаттуулукту көрсөтөт.
100 ватттык лампа 60 ватттык лампага караганда көбүрөөк энергия сарптайт.
Сөзсүз түрдө эмес; ал көбүрөөк энергияны гана колдонот. Эгерде 100 ватттык лампа бир мүнөткө, ал эми 60 ватттык лампа бир саатка күйүп турса, 60 ватттык лампа жалпысынан бир топ көбүрөөк энергия сарптайт.
"Энергия" жана "кубат" терминдери илимде бири-биринин ордуна колдонулушу мүмкүн.
Физикада аларды бири-биринин ордуна колдонуу негизги ката болуп саналат. Алардын ар кандай өлчөмдөрү жана бирдиктери бар; энергия - бул "нерсенин" саны, ал эми кубаттуулук - бул "агымдын" же "темптин" өлчөмү.
Жогорку кубаттуулук ар дайым жогорку натыйжалуулукка алып келет.
Кубаттуулук жана натыйжалуулук – бул бири-биринен көз карандысыз көрсөткүчтөр. Жогорку кубаттуулуктагы кыймылдаткыч өтө натыйжасыз болушу мүмкүн, анткени ал энергиясынын көпчүлүк бөлүгүн пайдалуу механикалык ишке айландыруунун ордуна жылуулук катары коротот.
Киловатт-саат (кВт/саат) кубаттуулуктун бирдиги болуп саналат, анткени анын курамында "Ватт" бар.
Аталышына карабастан, кВт/саат энергиянын бирдиги болуп саналат. Ал 1000 ватт кубаттуулуктагы түзмөк тарабынан так бир саат бою иштетилгенде керектелген жалпы энергияны билдирет, бул 3,6 миллион Джоулга барабар.
Жалпы чыгымдарды, күйүүчү майга болгон муктаждыкты же батареянын канча убакытка чейин иштей турганын эсептөө керек болгондо энергияны тандаңыз. Процесстин ылдамдыгын, жарыктын жарыктыгын же мотордун күчүн түшүнүү керек болгондо кубаттуулукка көңүл буруңуз.
Бул салыштыруу Альберт Эйнштейндин революциялык эмгегинин эки түркүгүн талкалап, атайын салыштырмалуулук теориясы кыймылдагы объектилер үчүн мейкиндик менен убакыттын ортосундагы байланышты кандайча кайрадан аныктаганын, ал эми жалпы салыштырмалуулук теориясы бул түшүнүктөрдү кеңейтип, тартылуу күчүнүн фундаменталдык мүнөзүн ааламдын өзүнүн ийрилиги катары түшүндүрөт.
Бул деталдуу салыштыруу элементтердин бирдиктүү фундаменталдык бирдиктери болгон атомдор менен химиялык байланыш аркылуу пайда болгон татаал түзүлүштөр болгон молекулалардын ортосундагы айырмачылыкты тактайт. Ал алардын туруктуулугундагы, курамындагы жана физикалык жүрүм-турумундагы айырмачылыктарын баса белгилеп, студенттерге жана илим ышкыбоздоруна зат жөнүндө негизги түшүнүк берет.
Бул салыштыруу бетке перпендикуляр түрдө колдонулган тышкы күч болгон басым менен тышкы жүктөмдөргө жооп катары материалдын ичинде пайда болгон ички каршылык болгон чыңалуунун ортосундагы физикалык айырмачылыктарды деталдуу түрдө баяндайт. Бул түшүнүктөрдү түшүнүү курулуш инженериясы, материал таануу жана суюктук механикасы үчүн абдан маанилүү.
Бул салыштыруу айлануу динамикасында борбордон чегинүүчү жана борбордон чегинүүчү күчтөрдүн ортосундагы негизги айырмачылыкты тактайт. Борбордон чегинүүчү күч – бул объектини өз жолунун борборуна тарткан чыныгы физикалык өз ара аракеттешүү болсо, борбордон чегинүүчү күч – бул айлануучу эталондук системанын ичинде гана пайда болгон инерциялык "көрүнүп турган" күч.
Бул салыштыруу вакуум — затсыз чөйрө — менен Жерди курчап турган газ аралашмасы болгон абанын ортосундагы физикалык айырмачылыктарды изилдейт. Анда бөлүкчөлөрдүн бар же жок экендиги илимий жана өнөр жайлык колдонмолордо үндүн өтүшүнө, жарыктын кыймылына жана жылуулуктун өтүшүнө кандай таасир этери кеңири баяндалат.
