В физике работа имеет точное определение: энергия, передаваемая, когда сила перемещает объект. Мощность — это скорость выполнения работы.
Ключевые формулы
Работа:
W = F × d × cos(θ)
Мощность:
P = W / t = F × v
Кинетическая энергия:
Ек = ½ × m × v²
Потенциальная энергия:
Еп = m × g × h
Пошаговые примеры
Пример работы: Вы толкаете ящик на 5 м с горизонтальной силой 40 Н. W = 40 × 5 × cos(0°) = 200 Дж
Пример мощности: Вы выполняете 200 Дж работы за 4 секунды. P = 200 / 4 = 50 Вт
Наклонная плоскость: Работа при подъёме 100-кг ящика на 10 м по наклону 30°: h = 10 × sin(30°) = 5 м → W = 100 × 9,81 × 5 = 4 905 Дж
Единицы измерения
| Величина | Единица СИ |
|---|---|
| Сила | Ньютон (Н) |
| Работа/Энергия | Джоуль (Дж) |
| Мощность | Ватт (Вт) |
| 1 л.с. | 746 Вт |
Закон сохранения энергии
В идеальной системе: Ек + Еп = const. Реальные системы теряют энергию на трение и тепло.