Når der påføres en kraft F i en vinkel på retning af forskydning D arbejde udført på objekt beregnet som?

w =f * d * cos (θ)

hvor:

* w Er arbejdet udført

* f er størrelsen af ​​styrken

* d er størrelsen af ​​forskydningen

* θ er vinklen mellem kraftvektoren og forskydningsvektoren

Forklaring:

* kraftkomponent i forskydningsretningen: Kraftvektoren kan løses i to komponenter:en parallel med forskydningen (f * cos (θ)) og en vinkelret på forskydningen (f * sin (θ)). Kun komponenten i kraften, der er parallelt med forskydningen, fungerer.

* arbejde udført af den parallelle komponent: Arbejdet, der udføres af den parallelle komponent i kraften, er lig med størrelsen af ​​den komponent, der er ganget med forskydningen.

* kosinusfunktion: Kosinusfunktionen bruges til at finde komponenten i kraften parallelt med forskydningen.

Nøglepunkter:

* Vinklen θ er vinklen mellem kraftvektoren og forskydningsvektoren, ikke vinklen mellem kraftvektoren og den vandrette eller lodrette akse.

* Arbejdet udført er en skalær mængde, hvilket betyder, at den har størrelse, men ingen retning.

* Det udførte arbejde er positivt, hvis kraften og forskydningen er i samme retning og negativ, hvis de er i modsatte retninger.

Eksempel:

En kraft på 10 N påføres et objekt i en vinkel på 30 grader i forskydningsretningen. Objektet flyttes 5 meter. Beregn det udførte arbejde.

* F =10 n

* d =5 m

* θ =30 grader

W =10 N * 5 M * cos (30 °) =43,3 J

Derfor er det arbejde, der udføres på objektet, 43,3 joules.