こんばんはお月様Nachillです。

今回は仕事について解説します。

 

 

 

 

まず仕事には大きく2つの定義があります。

 

・エネルギーを変化させる力の作用

・力の距離的効果

 

そして単位は(N・m)=(J)(ジュール) です。

 

前回仕事は力ベクトルと変位ベクトルの内積(W=FΔr)であることを述べました。

 

これより仕事の符号は、進行方向と力の向きを比べます。

 

同じ向き:W=+F・Δr(正の仕事)

逆向き:W=-F・Δr(負の仕事)

垂直:W=0(仕事0)

 

 

 

次に仕事の求め方についてです。

 

求め方は3つあります。

 

①W=FΔrの式を用いる

②F-xグラフを用いる

③運動エネルギーと仕事の関係を用いる

 

①は仕事の公式をそのまま使う方法です。

ただし1つ注意点があり、この方法では力Fが一定という条件があります。

仕事を求めたいときになんでもかんでも①を使えばよいというわけではありません!

 

もし力が一定ではない場合、②が考えられます。

 

グラフを用いて仕事を考える方法で、

上図の例では、x軸と直線で囲まれる水色の面積が仕事となります。

 

③については次回以降エネルギーについて触れた後に解説しようと思います。

 

仕事にはこれらの3つの求め方があることを覚えておきましょう。

 

以上が仕事についての解説でした。

次回は運動エネルギーについて解説します。