液压传动基础知识——能量、功、功率
能量的基础知识在本小节中，我们主要了解 关于能量、功和功率的概念。1、能量能量在实际生活中是一个看不见，摸不着的东西。 它只是我们用来描述一个物体性质的一个术语，就像颜色亦或是冷暖一样。我们先举一些例子，看看哪些物质是具备能量的：
[*]一个快速运动的物体具有较大的动能；
[*]一个温度高的物体具有热能；
[*]汽油等燃料具有化学能；
[*]运动的电子具有电能和电磁能。
当我们说一个物体具有能量时，我们主要关注以下两点：能量会导致这个物体本身会发生什么变化？能量是如何改变周围的事物的，也就是说能量是如何传递的？前面我们说过，能量并非实际看得见，摸得着的物体，所以很难画出它的样子。但是请看图1，如果你用鼠标点击这个动图，那么你就正在给它施加一定的动能。
图1
综上，我们知道，能量是可以在不同物体之间传递的。请看图2和图3，都可以很好证明这一点。
图2
图3
当能量在物体之间进行传递时，必然会有一些能量会在这个过程中损失掉，这主要是由于摩擦之类的阻力造成的。我们之所以称之为损失，是因为他们并没有起到我们希望它们应该起到的作用。也就是没有做有用功，做的都是无用功。例如：在汽车发动机内，当化学能从汽油中转化为汽车的动能时，一些能量会以向外散发热量以及噪声的形式损失掉了。如图4所示。
图4
最完美的引擎是你用手摸上去是冰凉的，而且是完全静音的。但是，大千世界，芸芸众生，没有任何系统是如此的完美。生活中我们所看到的一切能量转换系统都是有能量损失的。正因为摩擦损失的存在，我们可以得出结论，有效的输出能量总是会小于输入的能量。图5很好地给我们展示了这个结论。
图5
不过，如果你加上损失掉的能量，那么能量一定是守恒的，也就是输入的能量等于有效的输出能量加上损失掉的能量。如下述公式所示。能量输入 = 能量输出 + 能量损耗能量守恒定律说的是能量可以从一种形式变化到另一种形式，但是能量从来没有被创造或毁灭。在一点处产生的能量必然都会在某一处消散。系统的效率是用来衡量有效输出能量占总的输入能量的比重；效率越高的系统，就说明越多的能量用于做有用功，相反损失的能量也就越少。好了，现在我们回到我们今天的主角，液压系统；液压系统如果设计合理，且能得到很好的维护，是可以达到很高的效率的。2、功当力施加于某一物体时，物体会改变其原先的运动状态，与此同时，该物体会得到或损失一部分能量。为了衡量这部分能量的大小，我们引入功的概念。如果力作用于物体之上，并没有改变物体的运动状态，那就说明没有发生能量的传递，也就是该力没有对物体做功。看看图13能给你什么启发？
图6
想要计算出功的大小，你必须知道以下两个量：
[*]力的大小
[*]物体运动的距离
让我们举个例子，如图14所示，向上举升15kg的质量块到4米高的位置。为了是描述简单，我们取重力加速度的值为10m/s2
图7
力F = 质量m x 加速度aF = 15kg x 10 m/s2F = 150 newtons功W = 力F x 距离SW = 150 newtons x 4 metersW = 600 joules功的单位是焦耳J。1J是指1N的力施加于质量块上，使质量块移动1m所做的功。虽然我们用焦耳来衡量力对物体做的功，但是焦耳也同样可以表示物体所蕴含的能量的大小。就比如，食物、燃料汽油等所含的能量我们都用焦耳表示。其实两者并不矛盾，因为力对物体做功，也是物体中能量的相互传递的过程。3、功率功率是指单位时间内力对物体所做的功。它的单位是J/s，也是我们所熟知的瓦特w。瓦特这个单位是以蒸汽机的发明者James Watt的名字来命名的，下面放一张伟人的头像，供大家膜拜。
图8
在上一小节功的介绍中，我们谈到向上举升15kg的重块4米的所消耗的功是600J。现在，我们再来计算一下，如果我们想在30s内举升上述重块，需要消耗多少功率呢？请多关注图15的秒表。
图9
功率P = 功W ÷ 时间tP = 600 joules ÷ 30 secondsP = 20 watts如果两个相同的物体以不同的速率移动了相同的距离，那么力对他们两者所做的功是相同的。因为，当我们在计算功的时候并未考虑时间因素。但是两者所消耗的功率确是截然不同的。 图文并茂，学习了 看一看学习了，了解了解液压上的相关知识 感谢楼主，学习了
页:
[1]