Công thức tính công Công thức tính công của lực

Công thức tính toán công việc là gì? Nêu công thức tính công của lực? Đây đều là những câu hỏi được rất nhiều học sinh quan tâm khi học trong chương trình Vật lý và được ứng dụng rất nhiều ngoài thực tế.

Công cơ học là công do một lực thực hiện khi một vật tác dụng một lực và lực này sinh ra công. Công cơ học cũng thường được gọi là công. Vậy dưới đây là toàn bộ cách tính công kèm theo một số bài tập minh họa, mời các bạn cùng theo dõi tại đây. Ngoài ra các bạn có thể xem thêm công thức tính gia tốc, công thức tính công suất.

1. Định nghĩa lao động chân tay

Nhân công là lực sinh ra khi có lực tác dụng vào vật làm vật chuyển động.

2. Công thức tập luyện

– Công thức tính công cơ học khi lực F dịch chuyển một quãng đường s theo phương của lực

Trong đó:

+ A là công do lực F(J) thực hiện

+ F là lực tác dụng lên vật (N)

+ s quãng đường đi được (m)

+ Đơn vị của công là jun (kí hiệu J).

1J = 1N.1m = 1Nm

Bội số của Jun là kilôjun (kí hiệu kJ), 1kJ = 1000J

Công cơ học phụ thuộc vào hai yếu tố:Lực tác dụng lên vật và quãng đường vật đi được

Chú ý: Trong trường hợp có công học được, chúng ta cần tìm hiểu xem lực nào đã thực hiện công việc đó.

3. Công thức tính công suất

Công suất là thước đo công thực hiện trên một đơn vị thời gian.

Công thức tính công suất:

– Đơn vị của công suất là Oát (W).

1W.h = 3600J; 1KWh = 3600 kJ

– Ngoài ra người ta còn dùng đơn vị mã lực

1CV = 736W

1HP = 746W

4. Công suất trung bình

đầu ra trung bình của một máy làm việc là tỷ lệ của công việc A và thời gian cần thiết để thực hiện công việc đó.

Hệ số công suất

Hệ số công suất (cosalpha)

Là tỷ số của công suất hiệu dụng (kw) trên tổng công suất (kva), hay cosin của góc giữa công suất tác dụng và tổng công suất.

Trong đó:

• Công suất tác dụng (P): đặc trưng cho khả năng tạo ra công hữu ích của thiết bị, đơn vị W hoặc kW
• Công suất phản kháng (Q): không tạo ra công hữu ích nhưng cần thiết cho quá trình chuyển đổi năng lượng, tính bằng đơn vị VAR hoặc kVAR.
• Công suất tổng hợp (S) của hai loại công suất trên được gọi là công suất biểu kiến, đơn vị VA hoặc KVA.

Ý nghĩa của hệ số công suất (cosalpha)

Về nguồn điện (máy phát điện hay máy biến áp): công suất máy biến áp hay công suất máy phát như nhau

=> Hệ số công suất càng cao => thành phần công suất tác dụng càng cao => máy càng sinh công có ích.

Về đường dây tải điện (về dòng điện chạy trên đường dây): Dòng điện này sẽ làm dây dẫn nóng lên và tạo ra sự sụt giảm điện áp trên đường dây tải điện.

Nếu xem xét trong hệ thống một pha, công suất biểu kiến: S=UI

Nếu xét trong hệ 3 pha thì công suất biểu kiến:

Trong đó:

• U: điện áp đường dây
• I: dòng điện

Ở cả lưới điện 1 pha và 3 pha, dòng điện tỉ lệ với công suất biểu kiến ​​S.

=> Nếu cùng một phụ tải, trang bị tụ phát công suất phản kháng ngay tại phụ tải thì đường dây chỉ truyền tải dòng điện tác dụng, đương nhiên đường dây sẽ mát hơn.

=> Nếu chấp nhận dòng phát nhiệt ở mức dòng và trang bị tụ bù công suất phản kháng để bù (cosphi) ở tải thì có thể bắt dòng phụ tải hơn dòng 1 chút.

5. Ví dụ minh họa công thức tính công

Ví dụ 1: Một người thợ xây nâng một cái thùng có khối lượng 15 kg lên độ cao 5 m trong 20 giây bằng một ròng rọc chuyển động.

Một. Tính công người đó làm được.

b. Máy xây dựng hoạt động với công suất bao nhiêu?

Hồi đáp

Lực F do người đó tác dụng là:

F = 10m = 10,15 = 150 (N)

Công việc người đó làm là:

A = Ph = 150,5 = 750(J)

Nhà xây dựng hoạt động với công suất:
​

Ví dụ 2: Tính sức chứa của nước chảy qua đập cao 25m tới đáy biết rằng tốc độ dòng nước chảy 120m³/phút, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m³

Hồi đáp

Trọng lượng 1m³ nước là: P = 10.m = 10 000 (N)

Trong 1 phút = 60 giây có 120m³ Nước rơi từ độ cao 25m xuống đáy.

Công thực hiện trong 1 phút là:

A = 120,10000.25 = 30 000 000 (J)

Công suất của dòng nước là:

Ví dụ 3. Một người kéo gáo múc nước từ giếng sâu 10m. Công việc tối thiểu người đó phải làm là gì? Nếu xô nước có khối lượng 0,5 Kg và chứa 10 lít nước thì khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m2.³.

câu trả lời gợi ý

Thể tích nước: V = 10 lít = 0,01 m³

Khối lượng nước:

tôi_N = VD = 0,01 . 1000 = 10 (Kg)

Lực nhỏ nhất để kéo gầu lên là: F = P

Hoặc: F = 10(m_N+ m_g) = 10(10 + 0,5) = 105 (N)

Công việc tối thiểu người đó phải thực hiện là:

A = FS = 105. 10 = 1050 (J)

Ví dụ 4: Một vật có khối lượng 2kg rơi từ độ cao 6 m xuống đất.

Một. Tính công do trọng lực thực hiện.

b. Công này bằng công thả một vật có khối lượng 5kg từ độ cao bao nhiêu m?

câu trả lời gợi ý

Trọng lực của vật P = 10,2 = 20 N

Công do trọng lực thực hiện:

A = Ph = 20,6 = 120 J

Khối lượng của vật nặng 5kg

P’ = 10,5 = 50 NỮ

Vậy đối với công A tác dụng lên vật 5kg được thả từ độ cao:

h’ = A : P’ = 120 : 50 = 2,4 m

Ví dụ 5: Một quả dừa nặng (25N) rơi từ trên cây (cách mặt đất 8m). Công việc của trọng lực là gì?

câu trả lời gợi ý

Chúng ta có:

+ Trọng lượng quả dừa: P = 25N

+ Độ dời của quả dừa là độ cao của quả dừa so với mặt đất: s = 8m

Công của trọng lực là: A = Ps = 25,8 = 200J

Ví dụ 6: Một nhóm học sinh đẩy xe chở đất từ ​​A đến B trên đường nằm ngang, đến B đổ hết đất rồi đẩy xe không theo đường cũ quay về A. So sánh công sinh ra ở lượt đi và lượt về.

câu trả lời gợi ý

Công cơ học được tính theo công thức: A=Fs

=> Công cơ học tỉ lệ thuận với lực F

Trong trường hợp trên ta thấy khi đẩy xe đẩy từ A đến B thì lực đẩy lớn hơn so với khi đẩy xe đẩy từ B về A.

=> Lực tấn công của lượt thứ nhất lớn hơn vì lực đẩy của lượt thứ nhất lớn hơn lượt thứ hai

6. Bài tập tự luyện

Bài 1: Một đầu máy kéo một đoàn tàu chuyển động từ ga A đến ga B hết 15 phút với vận tốc 30 km/h. Tại ga B đoàn tàu nối với một toa phụ và chuyển động thẳng đều từ ga B đến C với vận tốc kém hơn trước 10 km/h. Thời gian đi từ bến B đến bến C là 30 phút. Tính công do đầu máy thực hiện, biết lực kéo của đầu máy không đổi bằng 40000 N.

Bài 2: Một vận động viên nhảy cao đạt kỷ lục 2,1 m. Giả sử vận ​​động viên đó là nhà du hành vũ trụ lên Mặt trăng thì anh ta có thể nhảy lên Mặt trăng cao bao nhiêu mét? Biết rằng lực hút của Trái Đất lên một vật trên Mặt Đất lớn gấp 6 lần lực hút của Mặt Trăng lên vật đó trên Mặt Trăng, lên Mặt Trăng người ta phải mặc thêm một bộ áo giáp vũ trụ nặng bằng 6/5 trọng lượng của vật đó. thân hình. người đó.

Bài 3: Một vận động viên thể dục, mỗi ngày phải tập 3 lần, thực hiện 8 động tác để nhấc một cái đĩa tã nặng 80 kg từ dưới đất lên ngang đầu, trọng tâm của quả nặng lên đến độ cao 2,1 mét so với mặt đất. đất. Đĩa cân có đường kính 40cm, mỗi động tác được thực hiện trong một ngày và lực trong mỗi động tác.