Dalam fizik, tenaga didefinisikan sebagai jumlah kerja yang boleh dilakukan secara paksa, sedangkan kuasa didefinisikan sebagai kadar di mana kerja dilakukan.
Tenaga | Kuasa | |
---|---|---|
Definisi | Tenaga adalah keupayaan untuk melakukan kerja. Tenaga adalah kuasa bersepadu sepanjang masa. | Kuasa adalah kadar di mana kerja dilakukan, atau tenaga ditransmisikan. |
Unit | joules = watt-detik atau joule = Newton-meter | watt = joules / saat |
Simbol biasa | W | P |
Contoh | Saya meninggalkan mentol 60W selama 30 hari, yang menaikkan bil elektrik saya sebanyak 43.2 kWh (kilowatt-jam). | Bateri kereta saya boleh memberikan 500 amp pada 12 volt, yang sama dengan kuasa 6kW. |
Terdapat pelbagai bentuk tenaga. Ini termasuk kinetik, potensi, haba, graviti, elektromagnetik, bunyi, cahaya dan anjal. Bentuk tenaga bergantung pada kerangka rujukan, dan dapat diubah menjadi bentuk lain. Sebagai contoh tenaga berpotensi bergantung pada kedudukan objek, sedangkan tenaga kinetik adalah tenaga yang diperlukan untuk mempercepat objek dengan laju tertentu, dan sebagainya.
Bentuk kuasa yang berlainan boleh menjadi kuasa elektrik, iaitu kadar di mana tenaga elektrik dipindahkan oleh litar, kuasa manusia, dan kuasa optik.
Pelbagai peranti boleh digunakan untuk menukar satu bentuk tenaga kepada yang lain. Sebagai contoh, bateri menukar bahan kimia kepada tenaga elektrik, letupan kimia menukarkan tenaga kimia ke tenaga kinetik dan haba dan sebagainya. Kuasa tidak dapat ditukar atau diubah.
Walaupun tidak mungkin untuk mengukur secara langsung tenaga, kerja yang dilakukan dapat didefinisikan dan diukur. Kaedah melibatkan penggunaan kalorimeter, yang mengukur haba yang diserap atau dilepaskan dalam tindak balas kimia atau perubahan fizikal, termometer, yang mengukur suhu atau bolometer yang digunakan untuk mengukur intensiti radiasi. Tenaga yang dijana boleh disimpan manakala kuasa tidak boleh.
Oleh kerana kuasa adalah tenaga per unit waktu, secara teori dapat dikalkulasikan setelah mengukur energi yang digunakan sesaat. Apabila mengira penggunaan kuasa sebenar peranti elektrik, adalah penting untuk mengukur voltan yang digunakan dan semasa yang digunakan, dengan mengambil kira kuasa yang hilang dalam litar.
Tenaga biasanya diukur dalam Joules, unit lain termasuk ergs dan kalori. Kuasa diukur dalam Watt, iaitu Joule sesaat, atau ergs sesaat. Mesin biasanya digambarkan oleh penarafan kuasa, semakin tinggi bilangan mesin yang lebih berkuasa.
Unit asas SI dan unit yang diperolehi oleh SIKuasa adalah tenaga per unit masa. Sebagai kadar perubahan kerja yang dilakukan atau tenaga subsistem, kuasa adalah:
di mana P adalah kuasa, W adalah kerja dan t adalah masa.