权力(power)和扭矩(torque)的区别

在物理学中，功率是做功的速率，转矩是力使物体绕轴旋转的趋势。功率的单位是焦耳每秒，扭矩的单位是牛顿米。...

在物理学中，功率是做功的速率，转矩是力使物体绕轴旋转的趋势。功率的单位是焦耳每秒，扭矩的单位是牛顿米。

对比图

功率与转矩对比图

	权力	扭矩
定义	功率是做功或能量传输的速率。	扭矩是一种力使物体绕轴（或支点或枢轴）旋转的趋势。就像力是推或拉一样，扭矩也可以看作是扭转。扭矩的符号是τ, 希腊字母头
单元	瓦特=焦耳/秒	牛顿计

电源（物理）

在物理学中，功率（符号：P）是做功或能量传输的速率，或给定时间单位所需或消耗的能量。作为子系统功或能量的变化率，功率为：

$P = \frac{W}{t}\,$ ,

其中P是功率，W是功，t是时间。

平均功率（当上下文明确表示时，通常简称为“功率”）是单位时间内完成的功或传递的能量的平均量。瞬时功率则是作为时间间隔的平均功率的极限值Δt接近零。

$P = \lim_{\Delta t\rightarrow 0} \frac{\Delta W}{\Delta t} = \lim_{\Delta t\rightarrow 0}P_\mathrm{avg}\,$

当能量转移或功的速率不变时，所有这些都可以简化为

$P = \frac{W}{t} = \frac{E}{t}$ ,

其中W和E分别是在时间t内完成的功或传递的能量（通常以秒为单位）。

扭矩

扭矩是力使物体绕轴旋转的趋势。扭矩可以被认为是扭转。它的大小取决于三个量：第一，施加的力；第二，连接轴和施力点的杠杆臂的长度；第三，两者之间的角度。在符号中：

$\vec{\tau} = \vec{r}\times \vec{F}$ $\mathbf{\tau} = rF\sin \theta$

哪里

是转矩矢量，是转矩的大小，
是杆臂矢量（从轴到施力点的矢量），是杆臂矢量的长度（或大小），
是力向量，是力的大小，
表示叉积，
是力矢量和杆臂矢量之间的角度。

杠杆臂的长度尤为重要；选择合适的长度取决于杠杆、滑轮、齿轮和大多数其他简单机械的操作，这些机械设备都具有机械优势。

解释差异的视频

本视频讨论了扭矩和功率之间的差异：

功率单位(units of power) vs. 扭矩单位(unit of torque)

功率单位是能量除以时间的单位。功率的国际单位制是瓦特（W），等于每秒一焦耳。非国际单位制功率包括每秒erg（erg/s）、马力（hp）、公制马力（Pferdest）ärke（PS）或cheval vapeur（CV）），以及每分钟英尺磅数。一单位马力相当于每分钟33000英尺磅，或者说一秒钟内举起550英尺磅所需的功率，相当于大约746瓦。其他单位包括dBm，一种以1毫瓦为基准的对数单位(食物）卡路里/小时（通常称为千卡/小时）；Btu/小时（Btu/h）；以及吨制冷量（12000 Btu/h）。

扭矩的SI单位是牛顿米（N·m）。在英制和美国的传统单位中，它以英尺磅（英尺·磅英尺）（也称为“磅英尺”）和更小的扭矩测量值来测量：英寸磅（单位：磅/磅）或甚至英寸盎司（单位：ozf）。

参考文献

扭矩-维基百科
权力-维基百科

发表于 2021-07-04 10:25
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分类：科学

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