ConverterHub

Bir Kuvvetin Yaptığı İş

Kuvvet ve açıdan mekanik işi hesaplayın

Sonuç

433,01 J

Nasıl hesaplanır?

Araç W = F × d × cos(θ) formülünü hesaplar. F newton cinsinden kuvvet, d metre cinsinden yer değiştirme, θ ise kuvvet ile hareket yönü arasındaki derece cinsinden açıdır. Açı içeride radyana çevrilir ve iş W iki ondalıkla joule (J) olarak gösterilir.

Sonuç negatif çıkabilir: 90° ile 270° arasındaki bir açı, kuvvetin kısmen harekete ters olduğu anlamına gelir (sürtünme, frenleme) ve enerjiyi azaltır. Tam 90°'de iş 0,00 J olur. Araç hiçbir sayıyı reddetmez; negatif kuvvet ya da yer değiştirme yalnızca işareti çevirir. SI birimlerini tutarlı kullanın; pound-kuvvet ya da fit yazarsanız sonuç joule olmaz.

Örnek hesaplama

Bir kızağı 50 N kuvvetle 10 m çekiyorsunuz ve ip yerle 30° açı yapıyor. Kuvvetin hareket yönündeki bileşeni 50 × cos 30° = 50 × 0,8660 = 43,30 N'dur. Mesafeyle çarparız: 43,30 × 10 = 433,0. Yapılan iş 433,01 J'dür. Tam yatay bir çekiş (0°) 500 J verirdi; yani eğik ip emeğin bir kısmını boşa harcar.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Açıyı yanlış referanstan almak: θ, kuvvet ile hareket yönü arasındaki açıdır; kuvvet ile düşey arasındaki değil.
  • Açıyı radyan yazmak; araç derece bekler, 0,52 yaklaşık yarım derece sayılır ve iş neredeyse F × d çıkar.
  • Kuvvet yalnızca yolun bir kısmında etkiliyken nesnenin tüm gittiği mesafeyi girmek; yalnızca kuvvetin uygulandığı yer değiştirme sayılır.
  • İşareti yok saymak: harekete ters sürtünme kuvvetinin açısı 180°'dir ve negatif iş verir, pozitif değil.
  • İşi güçle karıştırmak; iş joule cinsinden enerjidir ve bu formülde geçen süre yoktur.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, mekanik işin fizikteki tanımını kullanır: W = F × d × cos(θ); burada F uygulanan kuvvet, d yer değiştirme, θ ise kuvvet ile hareket yönü arasındaki açıdır. Kosinüs terimi önemlidir, çünkü yalnızca kuvvetin harekete gerçekten paralel olan bileşeni iş yapar — yatay kayan bir kutuya tam dikey uygulanan bir kuvvet (θ = 90°), ne kadar sert itilirse itilsin sıfır iş yapar.

Fizik öğrencileri, bir kızağı açılı çekmek veya bir çim biçme makinesini itmek gibi klasik problemleri çözmek için bunu kullanır; mühendisler ise uygulanan kuvvet hareket yönüyle tam olarak hizalı olmadığında bir işin gerçekte ne kadar enerji gerektirdiğini hesaplayarak motor ve aktüatörleri boyutlandırmak için aynı formülü kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (BMI)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar