Όταν μια δύναμη F εφαρμόζεται υπό γωνία προς την κατεύθυνση της μετατόπισης D που γίνεται σε αντικείμενο που υπολογίζεται ως;
w =f * d * cos (θ)
όπου:
* w έχει γίνει η δουλειά
* f είναι το μέγεθος της δύναμης
* d είναι το μέγεθος της μετατόπισης
* θ είναι η γωνία μεταξύ του φορέα δύναμης και του φορέα μετατόπισης
Επεξήγηση:
* Συστατικό δύναμη προς την κατεύθυνση της μετατόπισης: Ο φορέας δύναμης μπορεί να επιλυθεί σε δύο συστατικά:ένα παράλληλο με την μετατόπιση (f * cos (θ)) και μία κάθετη προς την μετατόπιση (f * sin (θ)). Μόνο η συνιστώσα της δύναμης παράλληλα με την εκτόπιση λειτουργεί.
* Εργασία που έγινε με το παράλληλο στοιχείο: Το έργο που γίνεται με το παράλληλο συστατικό της δύναμης είναι ίσο με το μέγεθος του συστατικού πολλαπλασιασμένου με την μετατόπιση.
* Λειτουργία συνημίτου: Η συνάρτηση συνημίτονου χρησιμοποιείται για να βρεθεί το συστατικό της δύναμης παράλληλη με την εκτόπιση.
Βασικά σημεία:
* Η γωνία θ είναι η γωνία μεταξύ του φορέα δύναμης και του φορέα μετατόπισης, όχι η γωνία μεταξύ του φορέα δύναμης και του οριζόντιου ή κάθετου άξονα.
* Η εργασία που έγινε είναι μια κλιμακωτή ποσότητα, που σημαίνει ότι έχει μέγεθος αλλά δεν κατεύθυνση.
* Η εργασία που έγινε είναι θετική εάν η δύναμη και η μετατόπιση είναι στην ίδια κατεύθυνση και αρνητικές εάν βρίσκονται σε αντίθετες κατευθύνσεις.
Παράδειγμα:
Μια δύναμη 10 Ν εφαρμόζεται σε ένα αντικείμενο υπό γωνία 30 βαθμών προς την κατεύθυνση της μετατόπισης. Το αντικείμενο μετακινείται 5 μέτρα. Υπολογίστε το έργο που έγινε.
* F =10 n
* d =5 m
* θ =30 μοίρες
W =10 n * 5 m * cos (30 °) =43.3 j
Ως εκ τούτου, η εργασία που γίνεται στο αντικείμενο είναι 43.3 joules.
