Учебная математика
Работа и мощность
Оцените механическую работу силы и среднюю мощность за заданное время.
Результат
Работа600 Дж
Средняя мощность60 Вт
cos θ1
Энергия в Вт·ч0.166667 Вт·ч
W = F × s × cos(θ), P = W / t
Калькулятор считает механическую работу силы и среднюю мощность по пути, углу и времени.
Как работает расчёт
Работа постоянной силы равна W = F × s × cos(θ), где θ — угол между направлением силы и движением. Средняя мощность считается как P = W / t. Если сила направлена против движения, работа получается отрицательной.
Как посчитать работу и мощность
- Введите силу. Укажите постоянную силу в ньютонах.
- Введите путь. Добавьте перемещение в метрах.
- Укажите угол. Поставьте 0°, если сила направлена по движению, или другой угол между силой и перемещением.
- Введите время. Калькулятор разделит работу на время и покажет среднюю мощность.
Формулы работы и мощности
W = F × s × cos(θ); P = W / t
F — сила в ньютонах, s — путь в метрах, θ — угол между силой и движением, t — время в секундах.
Пример
Если сила 120 Н перемещает тело на 5 м под углом 60° за 10 с, работа равна 300 Дж, а средняя мощность — 30 Вт.
Источники
- OpenStax Physics: Work, Energy, and PowerПроверено: 2026-05-13
- NIST Guide to the SI: derived unitsПроверено: 2026-05-13
Подробнее о проверке формул и источников — в методологии Calcup.
Расчёт справочный. Он предполагает постоянную силу и прямолинейное перемещение, без трения, потерь, переменной скорости и сложной траектории.
FAQ
Часто задаваемые вопросы
Почему при угле 90° работа равна нулю?
Потому что cos(90°) = 0. Сила перпендикулярна движению и в этой модели не совершает работу вдоль перемещения.
Что означает отрицательная работа?
Это значит, что сила направлена частично против движения. Например, торможение может давать отрицательную работу относительно направления перемещения.
Чем работа отличается от мощности?
Работа — это энергия, переданная силой. Мощность показывает, как быстро эта работа выполняется, то есть сколько джоулей приходится на секунду.
Можно ли использовать для механизмов?
Можно для учебной прикидки. Для реального механизма нужны КПД, потери, переменная нагрузка и паспортные данные.