Comment calculer le travail

En physique, "travail" est une mesure qui quantifie la quantité de force utilisée pour déplacer un objet sur une certaine distance. Par exemple, faire glisser un bloc de bois à travers le plancher du garage nécessite une certaine quantité de force- plus vous faites glisser le bloc, plus le travail est en cause. Si le bloc ne bouge jamais, cependant, aucun travail réel est accompli, même si vous avez vous-même épuisé dans la vaine tentative de le déplacer.


Sommaire

Instructions

  1. Calculer la quantité de force nécessaire pour déplacer un objet. Dans l'exemple précédent, disons que le bloc de bois pèse 1 000 newtons (225 livres). En aparté, un newton est une unité de la force - ou dans ce cas, le poids - obtenu en multipliant kilogrammes de fois la masse mètres par seconde par seconde de l'accélération. La quantité de force nécessaire pour soulever le bloc est tout simplement son poids, mais pour calculer la force horizontale nécessaire pour la faire glisser, il faut multiplier ce poids fois le coefficient de frottement. Bois sur un plancher de béton a un coefficient d'environ 0,62, de sorte multipliant 1000 newtons fois 0,62 nous dit que la force horizontale requise est égale à 620 newtons (139 livres).

  2. Mesurer l'angle de la force appliquée par rapport à l'axe horizontal. Si vous étiez poussant ou en tirant horizontalement, cet angle est de zéro, donc l'angle ne change pas la force nécessaire. Si vous tiriez à un angle de 30 degrés par rapport à l'axe des x, cependant, certains de la force appliquée est gaspillée, si vous avez besoin d'appliquer plus de force pour répondre à l'exigence horizontale.

  3. Prenez le cosinus de cet angle et de diviser le résultat dans la force horizontale nécessaire pour calculer la force angulaire nécessaire. En continuant avec l'exemple, le cosinus est de 30 620 newtons 0.87- divisant par 0,87 calcule la quantité de force requise pour être angulaire 713 newtons (160 livres).

  4. Multiplier les temps de résultat la distance parcourue pour calculer le travail. Dans l'exemple, si vous avez déplacé le bloc 10 mètres (33 pieds), multipliez 713 newtons fois 10 pour calculer le travail de 7130 joules (5280 pieds-livres). "Joules" décrit la quantité de travail ou de l'énergie utilisée pour appliquer newtons de force sur une distance mesurée en mètres. De même, "pieds-livres" décrit livres appliquant de force sur une distance mesurée en pieds.




Conseils & Avertissements








  • Dans l'exemple, si vous portiez le bloc de bois, vous pourriez vous sentir fatigué, mais aucun travail est accompli. En effet, aucune force est nécessaire pour déplacer horizontalement (le coefficient de frottement est égal à zéro). Tout l'effort que vous faites va dans le tenant, plutôt que de changer sa position. Cependant, vous avez fait accomplir un travail vertical lorsque vous avez initialement it- levé si la hauteur levé était de 1 mètre (3 pieds), multipliez 1 fois la force verticale (poids) de 1000 newtons pour mesurer le travail à 1000 joules (675 pieds-livres) .
  • Lors du calcul de travail verticale, vous souhaitez mesurer l'angle de la force appliquée par rapport à l'axe vertical, à la place de l'axe horizontal.
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