Energia, praca i moc

Energia kinetyczna i potencjalna · praca · moc

Masa m [kg]Prędkość v [m/s]

Eₖ = ½·m·v²

100 J

g = 9,81 m/s². Jednostka energii i pracy to dżul (J = kg·m²/s²), mocy — wat (W = J/s).

Cztery podstawowe wielkości mechaniki w jednym miejscu:

$E_k=\tfrac12 mv^2 \qquad E_p=mgh \qquad W=F\cdot s\cdot\cos\alpha \qquad P=\frac{W}{t}$

Energia kinetyczna $E_k$ zależy od masy i kwadratu prędkości; potencjalna $E_p$ — od wysokości nad poziomem odniesienia. Praca $W$ to iloczyn siły i przesunięcia (z uwzględnieniem kąta między nimi), a moc $P$ mówi, jak szybko wykonywana jest praca. Jednostką energii i pracy jest dżul (J), mocy — wat (W).

Przykłady

Eₖ: m = 2 kg, v = 10 m/s

→ = ½·2·10² = 100 J

Eₚ: m = 5 kg, h = 3 m

→ = 5·9,81·3 ≈ 147,15 J

P: W = 600 J w t = 4 s

→ = 150 W

Powiązane materiały

Wzór: energia kinetyczna → Wzór: energia potencjalna → Wzór: praca mechaniczna →

Najczęstsze pytania

Dlaczego w pracy występuje cos α?+

Bo tylko składowa siły równoległa do przesunięcia wykonuje pracę. Gdy siła jest prostopadła do ruchu (α = 90°), praca jest zerowa.

Jak łączą się energia kinetyczna i potencjalna?+

Zasadą zachowania energii: w polu grawitacyjnym (bez tarcia) suma Eₖ + Eₚ jest stała — spadając, ciało zamienia energię potencjalną na kinetyczną.

← Wszystkie kalkulatory