Energia i pęd · Praca i moc

Praca i moc jako wielkości fizyczne — Kompletnie opracowanie teoretyczne

Praca siły

Praca stałej siły wynosi W=Fscos⁡θW=Fs\cos\theta, gdzie FF to siła, ss — przemieszczenie, a θ\theta — kąt między nimi. Praca jest dodatnia, gdy siła wspiera ruch, ujemna, gdy mu przeciwdziała, i zerowa, gdy działa prostopadle. Jednostką pracy jest dżul.

Praca z wykresu i moc

Gdy siła zmienia się z położeniem, praca jest polem pod wykresem F(s)F(s); uwzględnij znak siły. Moc mówi, jak szybko wykonywana jest praca: P=W/tP=W/t dla stałej mocy średniej, a chwilowo P=F⃗⋅v⃗=Fvcos⁡θP=\vec F\cdot\vec v=Fv\cos\theta.

Siły zachowawcze

Praca siły zachowawczej zależy tylko od położenia początkowego i końcowego, nie od drogi. Zmiana energii potencjalnej jest przeciwna do pracy tej siły: Wzach=−ΔEpW_{\mathrm{zach}}=-\Delta E_p. Praca siły tarcia kinetycznego zależy od przebytej drogi.

Najważniejsze zasady

Przed obliczeniem pracy sprawdź kąt między siłą i przemieszczeniem oraz znak wyniku. Praca i energia mają jednostkę dżula, moc — wat. Wzory W=FsW=Fs i P=FvP=Fv bez cosinusa dotyczą siły równoległej do ruchu.