In fisica, il lavoro ha una definizione precisa: energia trasferita quando una forza muove un oggetto attraverso uno spostamento. La potenza è la velocità con cui viene compiuto il lavoro.
Formule chiave
Lavoro:
W = F × d × cos(θ)
Potenza:
P = W / t = F × v
Energia cinetica:
EC = ½ × m × v²
Energia potenziale:
EP = m × g × h
Esempi passo dopo passo
Esempio di lavoro: Spingi una scatola per 5 m con 40 N di forza orizzontale. W = 40 × 5 × cos(0°) = 200 joule
Esempio di potenza: Compi 200 J di lavoro in 4 secondi. P = 200 / 4 = 50 watt
Rampa: Per spingere una cassa di 100 kg su 10 m lungo una rampa di 30°: h = 10 × sin(30°) = 5 m → W = 100 × 9,81 × 5 = 4.905 J
Unità
| Grandezza | Unità SI |
|---|---|
| Forza | Newton (N) |
| Lavoro/Energia | Joule (J) |
| Potenza | Watt (W) |
| 1 cavallo vapore | 746 W |
Conservazione dell'energia
In un sistema ideale: EC + EP = costante. I sistemi reali perdono energia per attrito e calore.