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力fが変位の方向に角度で適用されている場合、d作業は計算されたオブジェクトで行われますか?

変位の方向に角度で適用された力によってオブジェクト上で行われた作業は、次のように計算されます。

w =f * d * cos(θ)

どこ:

* w 作業は行われています

* f 力の大きさです

* d 変位の大きさです

* θ 力ベクトルと変位ベクトルの間の角度です

説明:

* 変位方向の力成分: 力ベクトルは、変位(f * cos(θ))に平行な2つの成分と、変位(f * sin(θ))に垂直な1つの成分に分解できます。変位に平行な力の成分のみが機能します。

* 並列コンポーネントによって行われた作業: 力の平行成分によって行われる作業は、コンポーネントの大きさに変位を掛けたものに等しくなります。

* コセイン関数: コサイン関数は、変位に平行な力の成分を見つけるために使用されます。

キーポイント:

*角度θは、力ベクトルと変位ベクトルの間の角度であり、力ベクトルと水平または垂直軸の間の角ではありません。

*行われた作業はスカラー量です。つまり、大きさはありますが、方向はありません。

*行われた作業は、力と変位が同じ方向にあり、反対方向にある場合は否定的な作業です。

例:

10 nの力が、変位方向まで30度の角度でオブジェクトに適用されます。オブジェクトは5メートル移動します。完了した作業を計算します。

* f =10 n

* D =5 m

*θ=30度

w =10 n * 5 m * cos(30°)=43.3 j

したがって、オブジェクトで行われた作業は43.3ジュールです。

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