國營聯招
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！
功與功率單位辨析
💡 功是力與位移的乘積，功率是單位時間內做功的快慢。
| 比較維度 | 功 (Work) | VS | 功率 (Power) |
|---|---|---|---|
| 物理定義 | 力與位移的乘積 | — | 做功的快慢（效率） |
| SI 單位 | 焦耳 (J) | — | 瓦特 (W) |
| 常見單位 | kg-m、ft-lb | — | 馬力 (hp) |
💬功代表做事的總量，功率代表做事的速度。
