Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wanneer een kracht F wordt uitgeoefend onder een hoek op de richting van verplaatsing D -werkzaamheden gedaan op object berekend als?

Het werk dat op een object wordt uitgevoerd door een kracht die onder een hoek wordt uitgeoefend op de richting van verplaatsing wordt berekend als:

w =f * d * cos (θ)

waar:

* W Is het werk gedaan

* f is de omvang van de kracht

* d is de omvang van de verplaatsing

* θ is de hoek tussen de krachtvector en de verplaatsingsvector

Verklaring:

* Force Component in de richting van verplaatsing: De krachtvector kan worden opgelost in twee componenten:één parallel aan de verplaatsing (f * cos (θ)) en één loodrecht op de verplaatsing (f * sin (θ)). Alleen het onderdeel van de kracht parallel aan de verplaatsing werkt.

* werk gedaan door de parallelle component: Het werk dat wordt uitgevoerd door de parallelle component van de kracht is gelijk aan de grootte van de component vermenigvuldigd met de verplaatsing.

* Cosinusfunctie: De cosinusfunctie wordt gebruikt om de component van de kracht parallel aan de verplaatsing te vinden.

Sleutelpunten:

* De hoek θ is de hoek tussen de krachtvector en de verplaatsingsvector, niet de hoek tussen de krachtvector en de horizontale of verticale as.

* Werk gedaan is een scalaire hoeveelheid, wat betekent dat het een grootte heeft maar geen richting.

* Het gedaan werk is positief als de kracht en verplaatsing in dezelfde richting en negatief zijn als ze zich in tegengestelde richtingen bevinden.

Voorbeeld:

Een kracht van 10 N wordt uitgeoefend op een object onder een hoek van 30 graden in de richting van verplaatsing. Het object wordt 5 meter verplaatst. Bereken het gedaan werk.

* F =10 n

* d =5 m

* θ =30 graden

W =10 n * 5 m * cos (30 °) =43.3 j

Daarom is het werk dat aan het object wordt gedaan 43.3 Joules.