Hoe te werken berekenen

Het aanbrengen van horizontale kracht om een ​​auto te verplaatsen volbrengt werk . ArtmannWitte / iStock / Getty Images

In de natuurkunde, "werk" is een meting die de hoeveelheid kracht gebruikt om een ​​voorwerp over een bepaalde afstand verplaatsen kwantificeert.Bijvoorbeeld om een ​​blok hout over de garagevloer schuif vereist enige hoeveelheid kracht;hoe verder je het blok schuift, is het meer werk betrokken.Als het blok nooit beweegt echter geen eigenlijke werk wordt bereikt, zelfs als je jezelf hebt uitgeput in de vergeefse poging om het te verplaatsen.

  • Bereken de hoeveelheid kracht die nodig is om een ​​object te verplaatsen.In het vorige voorbeeld, laten we zeggen dat het blok hout weegt 1000 Newton (£ 225).Even terzijde, een newton is een eenheid van kracht - of in dit geval, het gewicht - verkregen door vermenigvuldiging kilo massa maal meter per seconde per seconde van de versnelling.De kracht die nodig is om het blok te heffen is gewoon het gewicht, maar de horizontale kracht die nodig is om het glijden Vermenigvuldig gewicht maal de wrijvingscoëfficiënt bere

    kend.Hout op een betonnen vloer heeft een coëfficiënt van ongeveer 0,62, dus 1000 newton vermenigvuldigen maal 0.62 vertelt ons dat de vereiste horizontale kracht is gelijk aan 620 Newton (£ 139).

  • Meet de hoek van de uitgeoefende kracht ten opzichte van de horizontale as.Als je duwen of trekken horizontaal, deze hoek nul, zodat de hoek niet de kracht die nodig wijzigen.Als je omhoog trokken in een hoek van 30 graden van de x-as, maar een deel van de uitgeoefende kracht wordt verspild, dus moet je meer kracht op de horizontale eis te voldoen.

  • Neem de cosinus van die hoek en verdeel het resultaat in de gewenste horizontale kracht om de hoekige kracht die nodig is te berekenen.Doorgaan met het voorbeeld, de cosinus van 30 is 0,87;delen 620 Newton bij 0,87 berekent de hoeveelheid hoekige kracht nodig om 713 Newton (160 pound).

  • Vermenigvuldig het resultaat keer de afstand verplaatst naar het werk te berekenen.In het voorbeeld, als je het blok 10 meter (33 voet) verhuisde, vermenigvuldigen 713 newton tijden 10 aan het werk van 7130 joules (5280 foot-pounds) te berekenen."Joules" beschrijft de hoeveelheid werk of energie gebruikt om Newton van kracht op over een afstand gemeten in meters.Ook "foot-pounds" beschrijft het toepassen pond van kracht over een afstand gemeten in voet.

Tips & amp;Waarschuwingen

  • In het voorbeeld, als je het dragen van de blok hout, misschien voel je je moe, maar geen werk is volbracht.Dat komt omdat er geen kracht nodig is om deze horizontaal te verplaatsen (de wrijvingscoëfficiënt nul).Alle moeite die je maakt gaat in vast te houden, in plaats van het veranderen van de positie.Echter, je hebt te bereiken verticale werk toen je voor het eerst tilde hem;als de hoogte getild was 1 meter (3 voet), vermenigvuldig 1 keer de verticale kracht (gewicht) van 1000 newton om het werk op 1000 joules (675 foot-pounds) te meten.
  • Bij de berekening van verticale werk, zou je de hoek van de uitgeoefende kracht ten opzichte van het meten van de verticale as, in plaats van de horizontale as.

Resources

  • Unit Conversion: Energie en Werk Converter
  • Convert Units: Zet Ponden om Newtons - Conversie van Measurement Units
517
0
1
Wetenschap