Arbeid
Wanneer een kracht een bijdrage levert aan het verplaatsen van een voorwerp wordt er door die kracht arbeid verricht. Die arbeid is een maat voor de hoeveelheid energie die er door de kracht wordt omgezet.
Bij het fietsen wordt er gedurende een afstand s een trapkracht F uitgeoefend: door de trapkracht wordt er arbeid verricht.
Bij het omhoog klimmen wordt er gedurende een afstand s een spierkracht F uitgeoefend: door de spierkracht wordt er arbeid verricht.
Arbeid berekenen
De arbeid die verricht wordt door een kracht kun je uitrekenen door de grootte van de kracht te vermenigvuldigen met de afgelegde afstand. De eenheid van arbeid is dan ook newton keer meter, oftewel newtonmeter (Nm). Omdat de arbeid gelijk is aan de energie die er omgezet wordt kun je ook zeggen dat de eenheid joule is. Een newtonmeter is dus hetzelfde als een joule.
De onderstaande formule voor de arbeid (in het Engels: work) geldt alleen wanneer de kracht en de afstand allebei dezelfde richting hebben. Wanneer een kracht loodrecht (dus met een hoek van 90 graden) op de afstand staat dan wordt er door die kracht géén arbeid verricht.
[Hier komt de formule.]
De voortstuwende kracht moet, om een voorwerp met constante snelheid te laten bewegen, de tegenwerkende krachten opheffen. Dit volgt uit de 1ᵉ wet van Newton. In de situatie van een fietser betekent dit bijvoorbeeld dat de trapkracht gelijk moet zijn aan de totale wrijvingskracht die op de fietser werkt. En wanneer je bijvoorbeeld een doos optilt moet de tilkracht gelijk zijn aan de zwaartekracht op de doos.
De arbeid die door de tilkracht wordt verricht is de tilkracht keer de afstand. De tilkracht is gelijk aan de zwaartekracht op de doos.
Hefwerktuigen
tekst
Een regel voor hefwerktuigen
tekst
Helling
tekst
Hefboom
tekst
tekst