Vigor
Força é um empurrão ou puxão exercido sobre um objeto. É uma grandeza vetorial, o que significa que possui magnitude (força) e direção. A unidade de força do SI é o newton (N).
Um newton é a quantidade de força necessária para acelerar uma massa de um quilograma a uma taxa de um metro por segundo ao quadrado.
Poder
Potência é a taxa na qual o trabalho é realizado ou a energia é transferida. É uma grandeza escalar, o que significa que possui apenas magnitude (força). A unidade SI de potência é o watt (W).
Um watt é a quantidade de energia necessária para realizar um joule de trabalho em um segundo.
Torque
Torque é uma medida da força que faz com que um objeto gire em torno de um eixo. É uma grandeza vetorial, o que significa que possui magnitude (força) e direção. A unidade SI de torque é o newton-metro (N·m).
Um newton-metro é a quantidade de torque necessária para produzir uma força de um newton agindo a uma distância de um metro do eixo de rotação.
Energia
Energia é a capacidade de realizar trabalho ou produzir uma mudança em um sistema. É uma grandeza escalar, o que significa que possui apenas magnitude (força). A unidade SI de energia é o joule (J).
Um joule é a quantidade de energia necessária para realizar um newton de trabalho a uma distância de um metro.
Como funcionam a força, a potência, o torque e a energia
Força, potência, torque e energia estão todos inter-relacionados. O trabalho é realizado quando uma força é aplicada a um objeto e o objeto se move na direção da força. Potência é a taxa na qual o trabalho é realizado. Torque é a força que faz com que um objeto gire em torno de um eixo. Energia é a capacidade de realizar trabalho ou produzir uma mudança em um sistema.
Aqui estão alguns exemplos de como força, potência, torque e energia funcionam juntos:
- Uma pessoa empurra um cortador de grama com uma força de 100 N. O cortador de grama avança a uma velocidade de 5 m/s. A pessoa está trabalhando a uma taxa de 500 W.
- O motor de um carro produz um torque de 200 N·m a 5.000 rpm. O carro está subindo uma colina a uma velocidade de 100 km/h. O motor está trabalhando a uma taxa de 20 kW.
- Uma turbina eólica capta a energia do vento e a converte em eletricidade. O vento exerce uma força nas pás da turbina, fazendo com que elas girem. A rotação das lâminas gera eletricidade.