انرژی قدرت مورد نیاز برای انجام کاره، درحالیکه سرعت انجام کار رو توان میگن. واحد اندازهگیری انرژی رو ژول میگن، درحالیکه وات، واحد اندازهگیری توانه. توی انجام فعالیت‌های معمول و توی علم، تفاوت‌های ظریفی در نحوه استفاده ما از کلمه «کار» وجود داره. همونطور که توی زندگی روزمره ما، کار مستلزم فشارهای جسمی و روانی مثل رقص، آواز، آشپزی، شستشوی حمام، یادگیری و … میشه. به‌هرحال توی علم، کار به معنای نتیجه نیروییه که به یک جسم وارد میشه و باعث به حرکت درآوردن یا متوقف کردن اون جسم میشه و بر حسب ژول اندازهگیری میشه. انرژی و توان دو مفهوم اساسی مرتبط با کار هستن که بهعنوان مترادف هم به‌کار میرن، ولی یک چیز نیستن. توی این مقاله از سایت دیفرتو در مورد تفاوت انرژی و توان بحث می‌کنیم.
انرژی (Energy) چیه؟
اصطلاح «انرژی» به توانایی فرد یا چیزی برای انجام کار اشاره میکنه. انرژی نشان‌دهنده استقامت فرد در انجام کاره، یعنی مدت زمانی که فرد میتونه یک فعالیت خاصی رو انجام بده. به همین خاطر، انرژی با یک جزء زمان هم مرتبطه.
به زبان ساده‌تر، اگه جسمی قادر به انجام کار باشه، گفته میشه که دارای انرژیه. علاوه بر این، میشه انرژی رو از یک جسم به یک جسم دیگه منتقل کرد، به طوری که جسمی که کار میکنه، انرژی خودش رو از دست میده و جسمی که روی اون کار انجام میشه اون انرژی رو به دست میاره. قانون بقای انرژی میگه که انرژی نه تولید میشه و نه از بین میره، بلکه فقط شکل خودش رو تغییر میده و به یک جسم دیگه منتقل میشه. اشکال مختلف انرژی شامل موارد زیر میشه:
- انرژی جنبشی
- انرژی پتانسیل
- انرژی گرمایی
- انرژی نوری
- انرژی الکتریکی
- انرژی هسته‌ای
- انرژی مکانیکی
به‌طورکلی دو منبع انرژی وجود داره که شامل منابع تجدیدپذیر (منابعی که میتونه دوباره انرژی تولید کنه) و منابع تجدید ناپذیر (منابعی که قابل بازیافت نیستن). واحد انرژی توی استاندارد SI ژوله، یعنی وات ساعت. دماسنج، گرماسنج، بولومتر و … ابزارهای مختلفی هستن که برای اندازهگیری انرژی استفاده میشن.
در مورد انواع انرژی، میتونید مقاله تفاوت انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل رو بخونید.
توان (Power) چیه؟
توی علم، توان معیاریه که سرعت انجام کار رو تعیین میکنه، یعنی تندی یا کندی کار توسط یک جسم رو تعیین میکنه. سرعتیه که شیء یک فعالیت رو انجام میده. توان مقدار انرژی مصرفی در واحد زمانه، یعنی اگه جسمی بتونه انرژی بیشتری رو در زمان کمتری انتقال بده، یعنی اون جسم دارای توان بیشتری هست. به عبارت دیگه، توان چیزی نیست به‌جز نیروی خالص اعمال شده به جسمی با سرعت معین.
توان کمیتیه که با زمان مرتبطه. فرض کنین در یک مسابقه دوچرخه‌سواری توی مسافت ۱۰۰ متری سه دوچرخه سوار به نام‌های A و B و C دوچرخه‌سواری رو شروع کردن که توی این تورنمنت، A مسابقه رو در ۲ دقیقه، B در ۱ دقیقه و ۴۰ ثانیه و C در ۳ دقیقه به پایان رسوندن. کار انجام شده توسط هر سه یکسانه یعنی به خط پایان رسیدن، ولی تفاوت در توان اعمال شده توسط اونهاس.
واحد استاندارد توان وات هست که با نماد W نشان داده میشه و برابر با ژول بر ثانیه تعریف میشه. توان ارائه شده توسط یک ماشین برحسب اسب بخار (hp) اندازهگیری میشه. یک اسب بخار برابر با ۷۴۶ وات اندازهگیری شده.
فرق بین انرژی و توان چیه؟
توضیحات گفته شده در زیر تفاوت انرژی و توان رو به شما میگه:
- انرژی رو میتونیم بهعنوان ظرفیت جسم برای انجام کار تعریف کنیم. در طرف مقابل توان به سرعتی که کار روی یک جسم انجام میشه، اشاره میکنه.
- انرژی نشون میده که یک نفر چقدر کار میتونه انجام بده. درحالیکه توان نشان‌دهنده سرعت انجام کاره.
- انرژی رو میشه بر حسب ژول اندازهگیری کرد که برابر با وات ثانیه هست. در مقابل، توان بر حسب وات بیان میشه که برابر با ژول در ثانیه هست.
- انرژی با W و توان با P نشان داده میشه.
- انرژی نه تولید میشه و نه از بین میره، فقط از شکلی به شکلی دیگه تبدیل میشه. برعکس، توان رو نمیشه از شکلی به شکلی دیگه تبدیل کرد.
- حفظ و دخیره انرژی امکان پذیره. اما توان رو نمیشه ذخیره کرد.
جدول تفاوت انرژی و توان
توی جدول مقایسه‌ای زیر این ویژگی‌ها رو یکجا جمع کردیم تا درک این تفاوت‌ها برای شما راحت‌تر بشه:
| مبنای مقایسه | انرژی | توان |
| تعریف | انرژی به عنوان توانایی جسم برای انجام کار توصیف میشه. | توان اشاره به سرعت انجام کار روی یک جسم میکنه. |
| نشون‌دهنده | یک فرد چقدر میتونه کار کنه؟ | با چه سرعتی میتونه کار رو انجام بده؟ |
| واحد SI | ژول | وات |
| علائم اختصاری | W | P |
| تبدیل شدن | میشه اون رو از یک شکل به یک شکل دیگه تبدیل کرد. | نمیشه اون رو از یک شکل به یک شکل دیگه تبدیل کرد. |
| ذخیره سازی | میشه اون رو ذخیره کرد. | نمیشه اون رو ذخیره کرد. |
نتیجه‌گیری
پس با توجه به توضیحات بالا ممکنه تفاوت بین این دو کمیت رو به روشنی فهمیده باشین. درحالیکه انرژی مقدار کار انجام شده با نیروی اعمال شده هست، توان هم سرعت انتقال انرژی از یک جسم به جسم دیگه شناخته میشه. توی این مقاله تفاوت انرژی و توان رو برای شما گفتیم تا بهتر این مفاهیم رو توی کارهای روزمره خودتون تشخیص بدین.
به نظر شما فرق انرژی و توان که در این مقاله توضیح داده شد، درست بوده؟ اگر شما اطلاعات بیشتری از تفاوت توان و انرژی می‌دونید یا فکر می‌کنید تعریف دقیقتری وجود داره، حتما در بخش نظرات، برای ما ارسال کنید تا مقاله رو اصلاح و تکمیل کنیم.
منابع:
سلام
در قسمت توان چیه؟ مسافت اشتباهی با ص نوشته شده.
سپاس از مطلب مفیدتون.
ممنون که اطلاع دادید. اصلاح شد.