La forza è una spinta o una trazione esercitata su un oggetto. È una quantità vettoriale, il che significa che ha sia grandezza (forza) che direzione. L'unità di forza del SI è il newton (N).

Un newton è la quantità di forza necessaria per accelerare una massa di un chilogrammo alla velocità di un metro al secondo quadrato.

Energia

La potenza è la velocità con cui viene svolto il lavoro o trasferita l'energia. È una quantità scalare, il che significa che ha solo grandezza (forza). L'unità SI di potenza è il watt (W).

Un watt è la quantità di energia necessaria per compiere un joule di lavoro in un secondo.

Coppia

La coppia è una misura della forza che fa ruotare un oggetto attorno ad un asse. È una quantità vettoriale, il che significa che ha sia grandezza (forza) che direzione. L'unità SI della coppia è il newtonmetro (N·m).

Un newton-metro è la quantità di coppia necessaria per produrre una forza di un newton che agisce ad una distanza di un metro dall'asse di rotazione.

Energia

L’energia è la capacità di compiere lavoro o produrre un cambiamento in un sistema. È una quantità scalare, il che significa che ha solo grandezza (forza). L'unità SI dell'energia è il joule (J).

Un joule è la quantità di energia necessaria per compiere il lavoro di un newton percorrendo una distanza di un metro.

Come funzionano la forza, la potenza, la coppia e l'energia

Forza, potenza, coppia ed energia sono tutte correlate. Il lavoro viene compiuto quando viene applicata una forza a un oggetto e l'oggetto si muove nella direzione della forza. La potenza è la velocità con cui viene svolto il lavoro. La coppia è la forza che fa ruotare un oggetto attorno ad un asse. L’energia è la capacità di compiere lavoro o produrre un cambiamento in un sistema.

Ecco alcuni esempi di come forza, potenza, coppia ed energia lavorano insieme:

- Una persona spinge un tosaerba con una forza di 100 N. Il tosaerba avanza ad una velocità di 5 m/s. La persona sta lavorando a una velocità di 500 W.

- Il motore di un'auto produce una coppia di 200 N·m a 5000 giri/min. L'auto sta risalendo una collina alla velocità di 100 km/h. Il motore sta lavorando ad una velocità di 20 kW.

- Una turbina eolica cattura l'energia del vento e la converte in elettricità. Il vento esercita una forza sulle pale della turbina, che le fa ruotare. La rotazione delle pale genera elettricità.