Работа(A) Сила(F) Расстояние(D)

В отличие от повседневной жизни, термин механическая работа в физике связан с перемещением тела под воздействием приложенной к нему силы. Калькулятор по силе F, расстоянию D и работе A находит любую из трёх величин, если известны две другие.

Если предмет перемещается в направлении приложенной силы, совершается положительная работа: \[ A = F \cdot D \], где A - работа (Дж), F - сила (Н), D - расстояние (м). Единица 1 Дж = 1 Н · м. При движении против силы работа отрицательна: A = - F · D.

Калькулятор решает задачи по формуле механической работы \[ A = F \cdot D \], \[ F = \dfrac{A}{D} \], \[ D = \dfrac{A}{F} \]. Можно найти работу, силу или расстояние, если известны две другие величины. При движении против силы работа отрицательна.

Где используется. Расчёт работы нужен при проектировании механизмов, оценке энергозатрат при подъёме грузов, анализе движения тел и подборе мощности двигателей. Полная работа - сумма работ всех сил, действующих на тело.

Для чего. Формула A = F · D применяется, когда сила постоянна и направлена вдоль перемещения. Если сила перпендикулярна движению (книга на столе), работа равна нулю.

Пример. Какова работа силы 10 Н при перемещении на 5 м? \[ A = 10 \cdot 5 = 50 \text{ Дж} \].

Частые вопросы

Какие единицы используются? Сила: Н, кН, кгс; расстояние: м, см, мм, км; работа: Дж, кДж, МДж. Расчёт ведётся в СИ.

Можно ли вводить дроби? Да, например 10/2 вместо 5.

Почему нельзя делить на ноль? При поиске силы расстояние не должно быть нулём, при поиске расстояния - сила.

Интересный факт. Единица джоуль названа в честь английского физика Джеймса Прескотта Джоуля, который в XIX веке экспериментально доказал эквивалентность механической работы и тепла. Один джоуль - это работа силы 1 Н на пути 1 м.