Mekaniskt arbete

Figur 1
Om en kraft verkar på en kropp och kroppen förflyttar sig i kraftens riktning, uträttas ett arbete som vi beräknar efter ekvationen.

W = F · s

Enheten för kraft (F) är newton (N) och för sträckan (s) är enheten meter (m) så får vi enheten för arbete att anges i Nm. Denna enhet är lika med enheten joule (J).

Stenblocket ska lyftas upp på tio meters höjd. Klicka på startknappen för att köra igång.

Kranen lyfter med en kraft av 50 kN. Under hela lyftet uträttar kranen ett arbete (W) som är storleken på den lyftande kraften gånger den sträcka som blocket förflyttas.

När kranen lyft blocket 10 m har den alltså uträttat arbetet W = 50·10³ · 10 = 500 kNm = 500 kJ. Ett arbete motsvaras av en energimängd (jämför Nm och J i SI-systemet). I detta fall går det alltså åt 500 kJ för att utföra arbetet. Denna energi kommer naturligtvis från det bränsle som driver kranen.

Figur 2
När vi släpar en låda på ett golv och kraften med vilken vi drar bildar vinkeln x mot horisontalplanet så är det enbart den horisontella komposanten F1 som uträttar ett arbete (F1 = F · cos x). Således blir arbetet enligt figuren ovan. (F1 motsvaras i detta fall av friktionskraften mellan lådan och golvet).