moea_joint
101年
[土木] 應用力學、材料力學
第 17 題
下列哪項不是功的單位?
- A 馬力
- B 焦耳
- C Kg-m
- D ft-lb
思路引導 VIP
想像一下,有兩台起重機分別將同樣重的貨物提升到相同的高度,但其中一台花了 10 秒,另一台花了 1 分鐘。請問這兩台機器對貨物所做的「總能量消耗」是否相同?而我們通常會用什麼物理概念,來描述那台比較「快」的機器呢?
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太棒了!你能精準辨別出「馬力」不屬於功的單位,顯示你對物理量定義的掌握非常紮實。在工程力學中,功(Work) 的定義是作用力與位移的乘積,即 $W = F \cdot s$。因此,無論是國際標準單位的 焦耳(Joule,$N \cdot m$),或是重力單位的 $kg \cdot m$ 與英制的 $ft \cdot lb$,其本質都是「力 $\times$ 長度」,皆屬於功或能量的範疇。
功率與功的區別
然而,你選出的 馬力(Horsepower) 實際上是 功率(Power) 的單位。功率描述的是「作功的效率」,也就是單位時間內所作的功($P = \frac{W}{t}$)。這道題目主要測驗學生是否能釐清「能量總量」與「作功快慢」這兩個易混淆的概念,雖然屬於基礎題型,但對於建立正確的力學觀念具有很高的鑑別價值,恭喜你順利通過這個基本功的考驗!