Fysikaliskt arbete och effekt

Skriv ut

Fysikaliskt arbete:

Fysikaliskt arbete innebär att med en kraft förflytta ett föremål en viss sträcka. För att räkna ut arbetet används formeln:

Arbete = kraft * sträcka

Enheten för kraft är newton (N) och för sträcka (m). Enheten för arbete är newtonmeter (Nm) eller Joule (J).

Det kluriga med detta är att ett fysikaliskt arbete uträttas bara om man övervinner en kraft på något sätt. Eftersom det på jorden alltid finns en tyngdkraft som måste övervinnas innebär det att fysikalisk arbete räknas om ett föremål rör sig i höjdled (får högre lägesenergi). Att bära runt på ett stort föremål på en plan yta är inte exempel på ett fysikaliskt arbete. Att släpa ett föremål på marken är ett fysikaliskt arbete eftersom friktionskraften övervinns. Att bära upp ett föremål för trapporna är exempel på ett fysikaliskt arbete.

Oftast handlar fysikaliskt arbete om att flytta föremål i höjdled. Rörelsen i sidled (horisontellt) spelar ingen roll. För att underlätta rörelsen i höjdled kan föremålet förflyttas en längre sträcka. Se bilden ovan. Det fysikaliska arbetet blir detsamma oavsett om du går uppför trappan eller tar den längre, enklare vägen.

Detta sammanfattas i mekanikens gyllene lag:

Det du vinner i kraft förlorar du i väg.

Tänk att en kundvagn ska lyftas upp för trappan alternativt köras upp för det lutande planet. Används det lutande planet innebär det en längre sträcka men det är enklare

Effekt:

Att lyfta föremål är exempel på fysikaliskt arbete. Att bära en flyttkartong till fjärde våningen är exempel på detta. Du kan dock göra det olika snabbt. Samma arbete utförs men med olika effektivitet. Effekt i fysiken är hur snabbt ett arbete utförs. Ju snabbare det utförs desto högre effekt.

Effekt = arbete/tid

Enheten för effekt är Nm/s eller J/s. Även denne enhet har ett eget namn som är mest korrekt att använda: watt, W. (Denna enhet används även för elektrisk effekt.),

Fördjupning: 

Info om sidan Träna begrepp Övningar