Työ ja teho
Työ
Fysiikassa puhutaan aina voiman tekemästä työstä kappaleen siirtämisessä.
Etunojapunnerrusten tekeminen on työtä, koska vartalon nostaminen lattiasta on työtä. Käsillä seisominen ei ole fysiikan mukaan työtä, koska matka ei muutu.
Siirtotyö
Työtä tehdään vastusvoimia vastaan (esim. Kitka)
W = Fs
Työ = voima • vaikutusmatka
Nostotyö
Työtä tehdään painovoimaa vastaan.
W = Gh
Nostotyö = kappaleen paino • nostokorkeus
Työn yksikkö on Joule (1 Nm = 1 J)
Etunojapunnerrusten tekeminen on työtä, koska vartalon nostaminen lattiasta on työtä. Käsillä seisominen ei ole fysiikan mukaan työtä, koska matka ei muutu.
Siirtotyö
Työtä tehdään vastusvoimia vastaan (esim. Kitka)
W = Fs
Työ = voima • vaikutusmatka
Nostotyö
Työtä tehdään painovoimaa vastaan.
W = Gh
Nostotyö = kappaleen paino • nostokorkeus
Työn yksikkö on Joule (1 Nm = 1 J)
Liike-energia ja potentiaalienergia
Liike-energia
Energiaa voi varastoitua liikkeeseen.
Liike-energian suuruus voidaan laskea:
Eliike=1/2 mv2
Eliike= liike-energia (J)
m= kappaleen massa (kg)
v= kappaleen nopeus (m/s)
Potentiaalienergia
Potentiaalienergian kasvu on yhtä suuri kuin Nostotyö!
Kappaleella on kyky (potentiaali) tehdä työtä asemansa ansiosta:
Epot = Gh
Epot= potentiaalienergia (J)
G= kappaleen paino (N)
h= korkeusero vertailukohtaan (m)
Mekaaninen energia on potentiaalienergian ja liike-energian yhteisnimitys.
Muista: työllä ja energialla on sama yksikkö (Joule)!
Energiaa voi varastoitua liikkeeseen.
Liike-energian suuruus voidaan laskea:
Eliike=1/2 mv2
Eliike= liike-energia (J)
m= kappaleen massa (kg)
v= kappaleen nopeus (m/s)
Potentiaalienergia
Potentiaalienergian kasvu on yhtä suuri kuin Nostotyö!
Kappaleella on kyky (potentiaali) tehdä työtä asemansa ansiosta:
Epot = Gh
Epot= potentiaalienergia (J)
G= kappaleen paino (N)
h= korkeusero vertailukohtaan (m)
Mekaaninen energia on potentiaalienergian ja liike-energian yhteisnimitys.
Muista: työllä ja energialla on sama yksikkö (Joule)!
Teho
Teho kuvaa, kuinka nopeasti työ tulee tehdyksi eli työntekemiseen liittyy aika.
Yleensä teholla tarkoitetaan keskimääräistä tehoa.
Teho lasketaan jakamalla tehty työ siihen käytetyllä ajalla.
P = W / t
missä
P= teho (W)
W= työ (J)
t= työhön kulunut aika (s)
Tehon yksikkö on watti (W) eli J/s
Yleensä teholla tarkoitetaan keskimääräistä tehoa.
Teho lasketaan jakamalla tehty työ siihen käytetyllä ajalla.
P = W / t
missä
P= teho (W)
W= työ (J)
t= työhön kulunut aika (s)
Tehon yksikkö on watti (W) eli J/s