Енергія та робота при обертальному русі
Формула обчислення роботи для поступального прямолінійного руху має вигляд: W=F·s (Н·м) або (Дж).
Для того щоб вивести аналогічну формулу для обертального руху, необхідно силу F перетворити в момент сили M, а переміщення s в кут Θ
Нехай для обертання колеса радіусом r прикладається сила F, як показано на малюнку нижче.
Чому дорівнюватиме робота цієї сили?
Для обчислення роботи застосуємо формулу:
При обертальному русі переміщення s дорівнюватиме добутку радіуса колеса r на його кут повороту Θ:
Момент М, створюваної силою F, обчислюється за такою формулою:
Таким чином, робота дорівнюватиме:
Ми отримали формулу обчислення роботи для обертального руху (кут повороту має бути вказаний у радіанах) – це добуток моменту сили на кут повороту.
Обчислимо роботу, яку зробить колесо автомобіля після 10 оборотів, за умови, що до нього був доданий постійний момент сили в 100 Нм:
