ฟิสิกส์ - งาน
งานในทางฟิสิกส์จะเกิดขึ้นได้ต้องมีแรงมากระทำกับวัตถุให้วัตถุเคลื่อนที่ไปในทิศเดียวกับแรงที่กระทำเท่านั้น
สูตรของงาน คือ
W = FS หน่วย J (จูล) หรือ N.m
โดยที่
W = งานที่เกิดขึ้น
F = แรงที่มากระทำต่อวัตถุนั้น
S = การกระจัดที่วัตถุเคลื่อนที่
สูตรการคำนวณหางานมีหลายกรณี
กรณีที่ 1 แรงมีทิศเดียวกับการเคลื่อนที่
ตรงตามนิยาม ใช้สูตร W = FS ได้เลย
กรณีที่ 2 ทิศของแรงกระทำและการเคลื่อนที่ของวัตถุไม่ได้อยู่ในแนวเดียวกัน
เนื่องจากแรง F ไม่มีทิศตามการเคลื่อนที่ จึงต้องใช้การแตกแรงช่วย
จะเห็นได้ว่าแรงที่มีทิศเดียวกับการเคลื่อนที่ คือ Fcosθ นำไปใส่สูตร
จึงได้สูตรว่า
W = FScosθ
โดย
θ = มุมระหว่างแรงกับการกระจัด
กรณีที่ 3 แรงมีทิศตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ของวัตถุ
เนื่องจากแรงมีทิศตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ของวัตถุจะใช้สูตร W = FS ไม่ได้ แต่จากกรณีที่ 2 มีสูตรว่า W = FScosθ การที่ทิศตรงข้ามกันแปลว่าทำมุมกัน 180°
นำไปใส่สูตร
W = FScosθ
จะได้
W = FScos 180°
W = -FS