STOFFER OG ENERGI
Arbeid Hva er det egentlig som skjer når du tråkker i gang sykkelen, når du sender opp en luftrakett, eller når en motor akselererer en bil? Både sykkelen, raketten og bilmotoren får tilført energi ved hjelp av en kraft. Kraften omdanner energi fra en form til en annen – eller overfører energi til gjenstandene. Dette er det vi i naturfag kaller arbeid.
Krefter gjør et arbeid
arbeid = kraft ⋅ strekning
W=F⋅s
rd
er
in
gs
ek se m
pl ar
Det arbeidet som kraften utfører, er lik energien som blir overført eller omdannet. Arbeid har også enheten joule (J), siden arbeid er energi. Når du tråkker i gang sykkelen, overfører du energi fra musklene dine til deg og sykkelen, og begge får bevegelsesenergi. Arbeidet du har utført, er lik bevegelsesenergien. Vi kan regne ut dette arbeidet når vi vet hvor langt kraften har flyttet deg. Vi bruker denne formelen:
Eksempel På sykkelturen vi så på i et tidligere eksempel, brukte du en kraft på 78 N da du akselererte. La oss si at du brukte 60 m på å akselerere til ønsket fart. Hvor stort var da arbeidet du utførte?
Vu
80
W = F ⋅ s = 78 N ⋅ 60 m = 4680 J Arbeidet var altså 4680 J. Vi kan sjekke om dette stemmer med bevegelsesenergien du fikk. Massen var 65 kg, og farten etter akselerasjonen var 12 m/s. Vi bruker formelen for bevegelsesenergi: 1 1 Ek mv 2 65 kg 2 2
m 12 s
2
4680 J
Arbeidet du gjør, svarer altså til bevegelsesenergien du får.
