Työnlaskin
Etsi voiman tekemä mekaaninen työ, kun se vaikuttaa matkan yli missä tahansa kulmassa.
N
m
°
- 1
Angle in radians
0° × π ÷ 180 = 0 - 2
cos θ
cos(0 rad) = 1 - 3
Tehty työ
50 × 10 × 1 = 500W = F × d × cos θ — the component of force along the displacement times distance.
Kaava
How this is calculated
Tämä laskuri löytää vakiovoiman tekemän mekaanisen työn kaavalla W = F × d × cos(θ). Voima F syötetään newtoneina (N), siirtymä d metreinä (m), ja θ on kulma asteina voimavektorin ja liikesuunnan välillä. Sisäisesti kulma muunnetaan radiaaneiksi ennen kosinin ottamista, ja tulos saadaan jouleina (J).
Keskeinen ajatus on, että vain se voiman osa, joka osoittaa liikkeen suuntaan, tekee työtä. Tekijä cos(θ) projisoi voiman kulkusuuntaan: kulmalla θ = 0° voima on täysin samansuuntainen ja työ on suurimmillaan (cos 0° = 1); kulmalla θ = 90° voima on kohtisuora eikä työtä tehdä lainkaan (cos 90° = 0); yli 90°:n kohdalla cos(θ) muuttuu negatiiviseksi, joten voima vastustaa liikettä ja työ on negatiivista — energiaa poistetaan, kuten kitka tekee. Joule-tulos näytetään myös kilojouleina ja kilokaloreina (1 kcal = 4184 J) mukavuussyistä.
Tämä olettaa vakiovoiman suoraviivaisella siirtymällä ja jättää huomiotta kitkan, ilmanvastuksen ja voiman vaihtelun matkan varrella. Vaihtelevien voimien tai kaarevien ratojen tapauksessa todellinen työ on voiman integraali matkan yli tämän yksittäisen tulon sijaan.
Esimerkit
| Syöte | Tulos |
|---|---|
| F = 50 N, d = 10 m, θ = 0° | W = 500 J |
Tietoa tästä laskimesta
Fysiikassa työtä tehdään, kun voima liikuttaa kappaletta matkan verran. Se lasketaan kaavalla W = F × d × cos(θ), missä F on voima newtoneina, d on siirtymä metreinä ja θ on voiman ja liikesuunnan välinen kulma. Tulos on jouleina (J).
Kosinitermi tarkoittaa, että vain liikesuunnan suuntainen voiman komponentti tekee työtä. Kun voima on täysin liikkeen suuntainen (θ = 0°), cos(θ) = 1 ja työ on suurimmillaan. Kun voima on kohtisuorassa liikettä vastaan (θ = 90°), työtä ei tehdä lainkaan — siksi kuorman kantaminen vaakasuoraan vakiokorkeudella tekee nolla mekaanista työtä.
Usein kysytyt kysymykset
Työ on voima kertaa matka kertaa niiden välisen kulman kosini: W = F·d·cos(θ), mitattuna jouleina.
Vain se osa voimasta, joka osoittaa liikesuuntaan, tekee työtä. Tekijä cos(θ) erottaa tuon komponentin, joten kohtisuora voima (θ = 90°) ei tee työtä.
Kyllä. Jos kulma ylittää 90°, cos(θ) on negatiivinen, mikä tarkoittaa, että voima vastustaa liikettä ja poistaa energiaa — esimerkiksi kitka tekee negatiivista työtä.
Tunnetaan myös nimellä
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Työnlaskin [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/fi/calculator/work-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Työnlaskin." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/fi/calculator/work-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Työnlaskin," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/fi/calculator/work-calculator
@misc{wecalculate_work_calculator, title = {Työnlaskin}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/fi/calculator/work-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Oliko tästä laskimesta sinulle apua?