حاسبة الشغل والقدرة

احسب الشغل المبذول من قوة ومسافة وزاوية، والقدرة المتوسطة عند معرفة الزمن، بالجول والواط والحصان.

أدخل القيم لتظهر النتيجة هنا.

الصيغة

W=F dcos⁡θP=WtW = F\, d \cos\theta \qquad P = \frac{W}{t}

حيث FF القوة بالنيوتن وdd المسافة بالمتر وθ\theta الزاوية بين القوة واتجاه الحركة وtt الزمن بالثانية. والحصان الواحد 745.7 واط.

مثال محلول

يسحب شخص صندوقاً مسافة 20 م بحبل بزاوية 30° فوق الأفق وبقوة 100 نيوتن خلال 40 ثانية.

  • الشغل: 100×20×cos⁡30°=1732100 \times 20 \times \cos 30° = 1732 جول.
  • القدرة: 1732/40=43.31732 / 40 = 43.3 واط.
  • بالحصان: 43.3/745.7=0.05843.3 / 745.7 = 0.058 حصان.

أخطاء شائعة

  • استخدام الزاوية بين القوة والرأسي بدل اتجاه الحركة.
  • إدخال الدقائق أو الساعات للزمن. يجب أن يكون بالثواني.
  • حساب شغل لقوة لا تحرّك شيئاً كالدفع على جدار.
  • الخلط بين الواط (قدرة) والواط ساعة (طاقة) في الفاتورة.

أسئلة شائعة

لماذا توجد زاوية؟

الجزء من القوة الموجّه في اتجاه الحركة هو وحده الذي يبذل شغلاً. وعند سحب زلاجة بحبل بزاوية 30 درجة فوق الأرض يستخدم cos 30° = 0.87 من القوة للتحريك للأمام والباقي يرفعها.

ما الفرق بين الشغل والقدرة؟

الشغل هو الطاقة المنقولة بالجول، والقدرة سرعة نقلها بالواط (جول لكل ثانية). رفع الصندوق نفسه يتطلب الشغل نفسه في ثانية أو في عشر ثوانٍ، لكنه يحتاج قدرة تفوق عشر مرات في الثانية الواحدة.

كم واطاً في الحصان؟

الحصان الميكانيكي الواحد نحو 745.7 واط. والحصان المتري (PS) 735.5 واط، فيختلف رقما قدرة السيارة بالحصانين بنحو 1.4 بالمئة.

حاسبات ذات صلة