Att arbete och effekt kan vara så knepigt att förstå...
Om vi tar bassängproblemet:
Det krävs ett visst arbete (energi) för att fylla bassängen. Det arbetet är oberoende av tiden. När bassängen är fylld har vi utfört arbetet, oavsett hur lång eller kort tid det tagit.
Hur lång tid det tar att fylla bassängen beskriver hur effektivt man jobbar, dvs vad effekten är. Antag att pump A fyller den på 1h och pump B fyller den på 10h. Då kan vi konstatera att pump A är 10ggr effektivare än pump B, dvs pump A utvecklar 10ggr så hög effekt (antal Watt) som pump B.
Samma resonemang gäller vid alla typer av arbete (energi eller vridmoment).
T.ex. Kalle som skrivar ihop sin mc på 1 dag jämfört med Pelle som har en likadan mc som Kalle, men för honom tar det en vecka (7dagar).
Båda utför samma arbete med Kalle utvecklar mer effekt än Pelle, 7ggr mer.
Effekten är således arbete per tidsenhet.
Vill man ha ett exempel som visar vridmoment kan man ta en hårt dragen toppocksbult. Antag att åtdragningsmomentet är 50Nm.
Person A lyckas lossa bulten efter 10s medan Person B lossar den efter 50s.
Båda har utfört samma arbete (vridmoment eller energi) dvs 50Nm.
Vi kan konstatera att Person A är effektivare än Person B eftersom han har utfört arbetet mycket snabbare.
Då Effekt = Energi/tidsenhet kan vi konstatera att;
Effekten som person A utvecklar för arbetet att lossa bulten är 50Nm/10s = 5Nm/s (=5W).
Person B utvecklar effekten: 50Nm/50s = 1Nm/s = 1W.
Vad jag tror att vissa har svårt att förstå är hur det kan komma sig att man då multiplicerar energin (eller vridmomentet) med varvtalet och då får effekten. Men ändå kan få effekten genom att dividera energin (eller vridmomentet) med tiden.
Dvs hur hänger följande formler ihop (?):
Effekt = Vridmoment (energi)*varvtal
Effekt = Vridmoment (energi) / tid
Jo, varvtalet är inversen av tid, dvs per sekund. (varv eller (grader/radianer) per sekund.)
Eftersom sambandet mellan varvtal och tid är
varvtal = 1/s eller tid = 1/(1/s) = 1s så gäller ovanstående fetstilsmärkta förhållanden då vi räknar ut effekten utifrån varvtalet respektive tiden.
Tar vi då exemplet med effektkurvor/vridmomentskurvor så säger bara vridmomentkurvan vilket arbete eller energi som motorn klarar av att utvecka vid ett specifikt varvtal, dvs exempelvis hur hög och brant backe den kan ta sig uppför vid ett visst varvtal och ingenting om hur snabbt den tar sig uppför backen vid just det varvtalet. Effektkurvan talar om hur snabbt den tar sig uppför backen, dvs hur effektivt den utför arbetet med att ta sig upp till toppen. (Givetvis har utväxling och friktion betydelse för detta i praktiken men vi bortser från detta för att visa principen.)