Voiman tekemä työ

Voiman tekemä työ [[$W$]] lasketaan kaavalla [[$$W \ = \ F \cdot s,$$]] missä [[$F$]] on käytetty voima ja [[$s$]] on voiman vaikutusmatka. Työn yksikkö on joule ([[$J$]]).

Esimerkki Laatikkoa vedetään lattiaa pitkin [[$100 \ N$]] voimalla [[$7$]] metrin matka. Tehty työ [[$W$]] on tällöin [[$$W \ = \ F \cdot s \ = \ 100 \ N \cdot 7 \ m \ = \ 700 \ J.$$]]

Nostossa tehty työ

Kappaletta nostaessa tehty työ [[$W$]] lasketaan kaavalla [[$$W \ = \ m \cdot g \cdot h,$$]] missä [[$m$]] on kappaleen massa kilogrammoina, [[$g$]] on putoamiskiihtyvyys [[$10 \ m/s^2$]] ja [[$h$]] on nostokorkeus metreinä.

Esimerkki Uimahyppääjä, jonka massa on [[$75 \ kg$]], kiipeää [[$10$]] metriä korkeaan hyppytorniin. Uimahyppääjä tekee työtä noustessaan [[$$W \ = \ m \cdot g \cdot h \ = \ 75 \ kg \cdot 10 \ m/s^2 \cdot 10 \ m \ = \ 7500 \ J.$$]]

Teho

Teho [[$P$]] lasketaan jakamalla tehty työ [[$W$]] siihen käytetyllä ajalla [[$t$]] (sekunneissa) eli kaavalla [[$$P \ = \ \frac{W}{t}.$$]] Tehon yksikkö on watti ([[$W$]]).

Esimerkki Edellisen esimerkin uimahyppääjä nousee hyppytorniin [[$20$]] sekunnissa. Uimahyppääjän teho [[$P$]] on tällöin [[$$P \ = \ \frac{W}{t} \ = \ \frac{7500 \ J}{20 \ s} \ = \ 375 \ W.$$]]

1. a) Kivireen vetämiseen tarvitaan [[$450 \ N$]] suuruinen voima. Laske tehty työ, kun kivirekeä vedetään [[$50 \ m$]] matka.
b) Työhön kuluu aikaa yksi minuutti. Laske kivireen vetäjän teho.

2. a) Auto kiihdyttää [[$0,5 \ km$]] matkan [[$1500 \ N$]] voimalla. Laske tehty työ.
b) Työhön kuluu aikaa puolitoista minuuttia. Laske teho.

3. a)  Merikontti, jonka massa on [[$1200 \ kg$]], nostetaan nosturilla [[$6 \ m$]] korkeudelle. Laske tehty työ.
b) Nostoon kuluu aikaa [[$8$]] sekuntia. Laske nosturin teho.