कार्य ऊर्जा शक्ति – यह क्या है?

कार्य ऊर्जा शक्ति या WEP वह ऊर्जा है जो एक प्रणाली काम करने और उसे यांत्रिक शक्ति में बदलने के लिए उपयोग करती है। गतिज ऊर्जा, जिसे कार्य ऊर्जा के रूप में भी जाना जाता है, वह ऊर्जा है जो एक प्रणाली को गति की मापनीय मात्रा उत्पन्न करने के लिए काम करनी चाहिए। शक्ति का मापन कार्य के सभी घटकों का योग है या किसी प्रणाली को उसकी विश्राम अवस्था से उसकी कार्यशील अवस्था में ले जाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की कुल मात्रा है। इसे जूल (J), ग्राम (g), पाउंड प्रति सेकंड (lbs), और सेकंड (s) में मापा जाता है।

शक्ति का मापन आमतौर पर WEP या J/kg में होता है, लेकिन G स्केल का उपयोग आमतौर पर इंजीनियरिंग विश्लेषण और प्रयोगों में किया जाता है। कार्य ऊर्जा की मुख्य विशेषताओं में से एक यह है कि, यदि इनपुट ऊर्जा स्थिर है, तो आउटपुट ऊर्जा भी स्थिर रहेगी, या यह बिना परिवर्तन के बढ़ती रहेगी। इसे जीरो वॉट बैलेंस कहते हैं। यदि इनपुट ऊर्जा बढ़ने पर बिजली उत्पादन कम हो जाता है, तो इनपुट ऊर्जा में कमी के अनुपात में आउटपुट पावर घट जाएगी।

स्थितिज ऊर्जा, या वह बल जो किसी वस्तु द्वारा ऊर्जा को संचित करने की क्षमता वाले किसी माध्यम पर लगाया जाता है, गतिज ऊर्जा कहलाता है। संभावित शक्ति या बल को असीमित रूप से नहीं बदला जा सकता है। गतिज ऊर्जा को वाट प्रति सेकंड (WPS) में मापा जा सकता है। गतिज ऊर्जा के मापन के लिए माप की चार इकाइयाँ हैं: कार्य ऊर्जा के लिए माप की इकाइयाँ हैं: J, g, lbs, और s। जे काम का एक उपाय है (प्रति हॉप)। संभावित शक्ति का अनुमान लगाने के लिए अंगूठे का एक अच्छा नियम शरीर के आकार और संभावित बल का व्युत्क्रम है। उदाहरण के लिए, यदि एक कार का वजन एक टन है, तो कार को उसके आराम करने की स्थिति से उसके चलने की स्थिति में ले जाने के लिए लगभग चार हॉप मूव्स (वाहन की गति का उपयोग करके) की आवश्यकता होगी।

शक्ति की गणना में अगला कारक विस्थापन के लिए माप की इकाई है। सिस्टम का आकार बदले में इनपुट विद्युत प्रवाह के आकार के व्युत्क्रमानुपाती होता है और बदले में आउटपुट विद्युत प्रवाह के समानुपाती होता है। एक वाट का प्रकाश बल्ब एक सीमेंस का दस लाखवां हिस्सा पैदा करेगा; एक मेगावाट का बल्ब एक अरब वोल्ट बिजली पैदा करेगा। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि “विस्थापन” शब्द का संबंध उत्पादित बिजली की वास्तविक मात्रा से नहीं है, बल्कि उस बल की मात्रा से है जो किसी सिस्टम को उसके आराम की स्थिति से उसके चलने की स्थिति में लाने के लिए आवश्यक है।

विचार करने के लिए एक तीसरा कारक सिस्टम पर लागू विद्युत बल की “स्केलर मात्रा” है। उत्पादित बिजली की वास्तविक भौतिक मात्रा इस अदिश राशि पर निर्भर करती है। एक गैर-भौतिक विधि में, जैसे कि संभावित ऊर्जा दृष्टिकोण के साथ, उत्पादित वास्तविक शक्ति पहले व्युत्पन्न के उत्पादन के बराबर होती है। एक भौतिक विधि के साथ, हालांकि, लागू किया गया वास्तविक बल पहले व्युत्पन्न का उत्पादन करता है, जिसे पहले व्युत्पन्न और किए गए कार्य के उत्पाद के रूप में परिभाषित किया जाता है। भौतिक मात्राओं की अवधारणा में किए गए कार्य में, किए गए कार्य को सिस्टम पर बल के रूप में संदर्भित किया जाता है।

एक उपकरण की कार्य इकाइयाँ आमतौर पर वाट क्षमता (वाट) में होती हैं। एक उपकरण की वाट क्षमता को किसी वस्तु को एक मीटर एक दिशा में या एक मीटर प्रति सेकंड में स्थानांतरित करने के लिए आवश्यक शक्ति के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। दूसरे शब्दों में, एक वाट एक जूल है, जो प्रति सेकंड ऊर्जा का एक माप है। इसे बताने का दूसरा तरीका एक वाट प्रति सेकंड है। इसका एक उदाहरण टेलीविजन है, जिसे शक्ति का स्रोत माना जाता है।

प्रदर्शन किए गए कार्य को प्रति दूरी बल के रूप में भी व्यक्त किया जा सकता है, जिसे दूरी से विभाजित बल के रूप में व्यक्त किया जाता है। एक सकारात्मक संख्या का मतलब है कि वस्तु तेजी से आगे बढ़ेगी जबकि एक नकारात्मक संख्या का मतलब है कि यह धीमी हो जाएगी। कार्य बल का अंतिम घटक विस्थापन है, जो किसी वस्तु के स्थान में परिवर्तन है। यदि बल प्रति दूरी स्थिर है तो विस्थापन शून्य होगा। तथापि, यदि यह शून्य से एक के बीच शून्य से किसी संख्या में परिवर्तित हो जाता है, तो विस्थापन धनात्मक होगा।

कार्य-ऊर्जा शक्ति की अवधारणा को समझाने के लिए एक अच्छा उदाहरण वसंत पर विचार करना है। जैसे ही वसंत चलता है यह एक आवेग पैदा करता है, जो जब फर्श से टकराता है, तो उस सामग्री में एक संपीड़न पैदा करता है जो इसे मारती है। यह एक सतह पर लगाया जाने वाला बल है, जो वस्तु की स्थिति को बदल देता है। संपीड़न के प्रारंभिक मूल्य और अंतिम मूल्य के बीच का अंतर वसंत की कार्य-ऊर्जा शक्ति है। इसे वांछित प्रभाव प्राप्त करने में लगने वाले समय से विभाजित, उत्पादित बल की मात्रा के रूप में देखा जा सकता है।