こんばんは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=F・Δr)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=F・Δr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。