Sådan Beregn Arbejde

Anvendelse vandret kraft til at flytte en bil udretter arbejde. ArtmannWitte / iStock / Getty Images

i fysik, "arbejde" er en måling, der kvantificerer mængden af ​​kraft, der anvendes til at flytte et objekt over en vis afstand.For eksempel, for at skubbe en træklods på tværs af garagen gulvet kræver en vis mængde kraft;jo længere du skubber blokken, jo mere arbejde involveret.Hvis blokken aldrig bevæger sig, er imidlertid ingen egentlige arbejde udført, selvom du har opbrugt selv i forgæves forsøg på at flytte den.

  • beregne mængden af ​​kraft, der kræves for at flytte et objekt.I det foregående eksempel, lad os sige det træklods vejer 1.000 newton (225 pounds).Som en sidebemærkning et newton er en enhed af kraft - eller i dette tilfælde, vægt - fås ved at multiplicere kg masse gange meter per sekund per sekund af acceleration.Mængden af ​​kraft, der kræves for at løfte blokken er simpelthen sin vægt, men at beregne den vandrette kraft til at skubbe det, formere denne vægt gange friktionskoefficienten.Træ på et betongulv har en koefficient på ca. 0,62,

    så multiplicere 1.000 newton gange 0,62 fortæller os, at den nødvendige vandret kraft er lig med 620 newton (139 pounds).

  • måle vinklen af ​​den påførte kraft i forhold til den vandrette akse.Hvis du var at skubbe eller trække vandret, denne vinkel er nul, så vinklen ikke ændrer den nødvendige kraft.Hvis du var at trække op i en vinkel 30 grader fra x-aksen, men nogle af den påførte kraft er spildt, så du nødt til at anvende mere kraft til at opfylde den vandrette krav.

  • Tag cosinus af den vinkel og deler resultatet i den nødvendige vandret kraft at beregne den kantede nødvendige kraft.Fortsætter med eksempel cosinus af 30 er 0,87;dividere 620 newton ved 0,87 beregner mængden af ​​kantede kraft, der kræves for at være 713 newton (160 pounds).

  • multipliceres resultatet gange afstanden flyttet til beregning af arbejde.I det eksempel, hvis du flyttede blokken 10 meter (33 fod), formere 713 newton gange 10 til beregning af arbejdet i 7.130 joule (5.280 mund-pounds)."Joules" beskriver den mængde arbejde eller energi, der bruges til at anvende newton force over en afstand målt i meter.Tilsvarende "mund-pounds" beskriver anvendelse af pounds af kraft over en afstand målt i fod.

Tips & amp;Advarsler

  • i eksemplet, hvis du var bærer træklods, kan du føler dig træt, men intet arbejde er udført.Det er fordi der ikke kræves kraft til at flytte det vandret (friktionskoefficienten er nul).Al den indsats, du gør går i at holde det, i stedet for at ændre sin holdning.Men du gjorde udrette lodret arbejde, når du i første omgang løftede den;hvis højden løftes var 1 meter (3 fod), formere 1 gange den lodrette kraft (vægt) af 1.000 newton at måle arbejdet på 1.000 joule (675 mund-pounds).
  • Ved beregning vertikal arbejde, ville man måler vinklen på påførte kraft i forhold til den lodrette akse, i stedet for den vandrette akse.

Ressourcer

  • omregningsfaktor: Energi og Arbejde Converter
  • Konverter Enheder: Konverter Pounds til Newton - Konvertering af måleenheder
171
0
1
Videnskab