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일 률
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일의 능률을 일률이라 합니다. |
사람은 생각하는 동물이라 하지요.
도구를 발전시킨 것은 사람의 이러한 특성 때문입니다.
매일 똑같은 일을 해도 어떻게 하면 더 빨리 일을 할 수 있을까 하는 생각을 끊임
없이 하게 됩니다. 왜냐하면 하루에 일할 수 있는 시간은 정해져 있으니까요.
또 사람은 적당히 휴식도 취해야 하고, 힘에도 한계가 있기 때문에 정해진 시간에
더 많은 일을 하려면 도구나 기계가 필요합니다. 도구나 기계는 꾸준히 일을 할 수
있기 때문입니다.
'더 빨리', '더 많이'는 일의 능률을 높이는 결과를 가져옵니다.
일률은 이러한 일의 능률을 말하는데, 시간과 일한 양에 따라 달라집니다.
누가 일을 더 잘하는가를 비교하려면 일률을 따져보면 됩니다.
그래서 일률을 1초 동안에 하는 일의 양으로 정의합니다.
1분동안에 10 J의 일을 했다면 10 J ÷60초를 하면 일률이 나오지요.
일률 = 일의 양 ÷ 일한 시간
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일률의 단위는 필요에 따라 여러가지를 씁니다. |
일률의 단위로 보통 W (와트)를 씁니다.
1W 는 1초 동안에 1J의 일을 할 때의 일률입니다. 즉, 1초 동안에 1N의 힘으로
물체를 1m 움직일 때의 일률입니다. 1000W는 1 kW 입니다.
물체를 들어 올리는 경우에는 중력 단위를 씁니다.
질량 1kg 의 물체에는 9.8 N의 힘이 작용하고 있습니다. 중력 때문이지요.
9.8 N을 1kg중이라고도 합니다.
1kg 의 물체를 1초 동안에 1m 들어 올리려면 9.8 J의 일을 하게 되므로 일률은
9.8 W입니다.
자동차 엔진의 일률은 흔히 HP(마력)을 사용합니다.
1마력은 말 한필의 평균 일률을 말합니다. 옛날 서양에서는 일하는데 말을 많이
이용했기 때문에 이 단위가 나온 것입니다.
1HP는 1초 동안에 질량 75 kg의 물체를 1m 들어 올리는 일률로 735 W의 일률과
같습니다.
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전력은 전기가 하는 일의 일률입니다. |
전류가 흐를 때 전기력이 작용합니다. 또 전류가 흐른다는 것은 전하가 움직이고
있는 것입니다. 힘과 움직임이 있으면 일을 하는 것이므로 전류가 흐를 때도 하는
일을 생각할 수 있습니다.
전류가 1초 동안에 하는 일 즉, 일률을 전력이라 합니다.
그래서 전력의 단위를 일률의 단위인 W(와트)를 사용합니다. 가전제품에 전력을
W로 표시한 것을 흔히 볼 수 있습니다.
전류가 많이 흐르는 것은 물체를 움직일 때 그 물체의 질량이 큰 것에 비유할 수 있
습니다. 질량이 큰 물체를 움직일수록 더 많은 일을 하듯이 전류가 많이 흐를수록
많은 일을 하게되고, 일률이 큽니다..
가전제품에 전압이 표시된 것을 볼 수 있는데, 전압이 크다는 것은 전하가 미는 힘이
커서 빨리빨리 움직인다는 것을 뜻합니다. 따라서 전압이 클수록 일의 능률이 커집
니다.
정리하면 전력은 전류의 일률로 전류의 세기와 전압의 곱으로 나타냅니다.
