仕事率と電力の関係と違い【単位は同じ?】

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科学的な解析を行う際、専門的な言葉を理解していないと対処できないことが多いです。

例えば、物理の分野において「仕事率」や「電力」という言葉が出てきますが、これらの意味や違いについて理解していますか。

ここでは、仕事率と電力の意味や関係性、違いについて解説していきます。

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仕事率と電力の違いと関係【単位は同じ?】

まず、仕事率と電力では単位が同じになることから、これらは全く同じ意味なのか?と感じる方もいるでしょう。

ただ、単位は同じであっても、仕事率と電力には違いが存在します。

具体的に仕事率と電力、各々の意味について確認していきます。

まず、仕事率の定義とては、単位時間あたりの仕事の量を指しています。よって、計算式にすると仕事率[w(ワット)]=仕事かた÷時間と求めることができるのです。

一方で、電力[ワット]とは単位時間あたりの電力量のことを表しています。
電力の計算式としては、電力[w(ワット)]=電力量÷時間と変換できるのです。

つまり、仕事率と電力の関係としては、「仕事率の中でも電気分野における仕事率を電力と呼ぶ」と捉えておくといいです。

このように、電力と仕事率には関係と違いが、あるのです。

電力と仕事率の単位が同じとなる理由の詳細

なお、上述の計算式にて、仕事[j(ジュール)]と電力量[wh]の単位が違うのに
、なぜ結果的に電力と仕事率の単位はwで同じになっているんだ?と感じるかたもいるでしょう。

これは、実は計算式の中の時間の単位がs(秒)かh(時間)かで違うことも関係しています。

仕事のjは1wの力で1s秒力をかけた際のエネルギーに相当します。よって、jは時間sで割ると、仕事率wに変換されるのです。

一方で、電力量はwhであり、これは電力wで1時間(1h)かけたものに相当するので、whを時間hで割ると、電力wと換算できるのです。

結果として、仕事率も電力も単位はw(ワット)となるのです。

まとめ 電力と仕事率の違いと関係性

ここでは、電力と仕事率の意味や違い、関係について確認しました。

電力は仕事率の電気版ともいえることを覚えておくといいです。

そして、

、電力=電力量÷時間

、仕事率=仕事÷時間

という計算式が成り立つことを理解しておくといいです。

なお、上述のような導出によって、電力と仕事率の単位は同じw(ワット)となります。

さまざまな科学用語を理解し、毎日の生活に役立てていきましょう。

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