Arbete och effekt

Definition av arbete

• Arbete: Inom fysiken betyder arbete en mekanisk energiöverföring.
  • Exempel på arbete: Lyft av en väska, häst som drar timmer, raketmotor som lyfter.
• Mekaniskt arbete: Övervinner en kraft och flyttar ett föremål i kraftens riktning.
  • Ingen förflyttning = inget arbete.
  • Exempel: Att lyfta en väska övervinner jordens dragningskraft.

Beräkning av arbete

• Formel: Kraft (N) x Sträcka (m) = Arbete (Nm eller J).
• Enhet för arbete: Newtonmeter (Nm) eller Joule (J).

Mekanikens gyllene regel

• "Det man vinner i kraft, förlorar man i väg."
  • Exempel: Flytta en låda uppför en landgång vs. lyfta den rakt upp.
  • Lutande plan (trappor, serpentinvägar) och hävstänger är exempel på detta.

Hävstångsprincipen

• Längre hävarm kräver mindre kraft.
  • Exempel: Gungbräda
  • Verktyg: Dörrhandtag, kofot, saxar.

Effekt

• Effekt: Hur mycket energi som överförs per sekund.
  • Beräknas: Arbete/Tid
  • Enhet: Joule per sekund (J/s) eller Watt (W).
  • En hästkraft = 736 Watt.

Exempel på effektberäkning

• Två flyttgubbar bär lådor:
  • Arbete: 200 N x 6 m = 1200 J
  • Effekt:
    • Första gubben: 1200 J / 60 s = 20 W
    • Andra gubben: 1200 J / 120 s = 10 W
• Första gubben arbetar med högre effekt.