Förstå konceptet:
* Energi är en bevarad mängd: Det "pop" inte bara till existens. Det förvandlas från en form till en annan.
* Energi mäts ofta över tid: Vi mäter den energi som överförs eller konsumeras över ett specifikt intervall.
* Omedelbar energi är teoretiskt en tidpunkt: Det är energin förknippad med ett visst ögonblick.
Varför är det svårt att mäta direkt:
* Praktiska begränsningar: Verkliga mätningar innebär alltid ett litet tidsintervall, även om det är väldigt kort.
* fluktuationer: De flesta system har energi som varierar över tid.
Hur vi närmar oss det:
1. derivat: Vi använder begreppet ett derivat från kalkylen. Derivatet av energi med avseende på tid ger oss den omedelbara kraften. Kraft är den hastighet med vilken energi överförs eller används.
2. Mätkraft: Vi kan mäta kraft direkt, vilket är energiförändringsgraden. Till exempel mäter en kraftmätare i en krets den omedelbara effekten.
3. antaganden: Ibland gör vi antaganden för att förenkla analysen. Till exempel, om ett systems energi förändras långsamt, kan vi behandla energin som väsentligen konstant över ett litet tidsintervall.
Exempel:
* el: Vi mäter kraft i watt, som är joules per sekund (energi per tidsenhet). En kraftmätare kan ge dig en nästan instantan kraftavläsning.
* Mekaniska system: Vi kan beräkna den omedelbara kinetiska energin hos ett objekt med hjälp av dess hastighet i det ögonblicket.
* kemiska reaktioner: Hastigheten för värmeöverföring under en reaktion är en indikator på den omedelbara energiförändringen.
Nyckel takeaway: Omedelbar energi är ett teoretiskt begrepp. Vi fokuserar ofta på att mäta kraft (energiförändringshastigheten) och använder sedan den för att härleda omedelbara energiförändringar.
