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)

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)!

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