⚡ Работа и энергия

Механическая работа, кинетическая и потенциальная энергия

← В каталог

Что найти?

Основные параметры

Типовые:
Типовые:
Введите параметры для расчета
Выберите что найти и укажите известные значения
A = F × s | Ek = ½mv² | Ep = mgh
Основные формулы для работы и энергии

Теория: Работа и энергия

📏 Основные формулы

Механическая работа: A = F × s × cos(α) (α - угол между силой и перемещением)

Кинетическая энергия: Ek = ½ × m × v²

Потенциальная энергия: Ep = m × g × h

Единицы измерения: 1 Дж = 1 Н·м = 1 кг·м²/с²

Мощность: P = A / t (1 Вт = 1 Дж/с)

⚡ Практические примеры

Человек поднимается на этаж
Масса: 70 кг
Высота: 3 м
Работа: ~2,000 Дж
Автомобиль разгоняется
Масса: 1500 кг
Скорость: 20 м/с
Энергия: 300,000 Дж
Молот кузнеца
Масса: 5 кг
Высота: 1 м
Энергия: 49 Дж
Удар: до 5000 Дж
Вода в ГЭС
Масса: 1000 кг (1 м³)
Высота: 100 м
Энергия: 981,000 Дж
Мощность: от 1 МВт

💡 Практические советы

Работа ≠ энергия: Работа - процесс передачи энергии, энергия - способность совершать работу

КПД: Полезная работа всегда меньше затраченной из-за потерь

Закон сохранения: Энергия не создаётся и не исчезает, а превращается из одной формы в другую

1 кДж ≈ 0.24 ккал (пищевая энергия)

1 кВт·ч = 3.6 МДж (электрическая энергия)

⚠️ Важные замечания

При больших скоростях (близких к скорости света) формула кинетической энергии меняется

Потенциальная энергия зависит от выбора нулевого уровня

Работа силы трения всегда отрицательна (переходит в тепло)

В неконсервативных системах механическая энергия не сохраняется

Для точных расчётов учитывайте КПД механизмов и потери на трение