Przejdź do treści
Liczbnik
Актуально на 2026Методологія

Калькулятор сили, роботи і потужності (F = m·a, W = F·d, P = W/t)

Сила, механічна робота і потужність — три фундаментальних поняття класичної механіки. Сила F (ньютони, Н) визначається другим законом Ньютона: F = m × a, де m — маса (кг), a — прискорення (м/с²). Робота W (джоулі, Дж) — це енергія, передана тілу під час руху під дією сили: W = F × d, де d — переміщення (м). Потужність P (вати, Вт) вимірює швидкість виконання роботи: P = W / t, де t — час (с). Цей калькулятор дозволяє обчислити будь-яку з цих величин — силу, масу, прискорення, роботу або потужність — за відомими іншими даними. Результат подається в одиницях СІ, а також у кілоджоулях (кДж) або кіловатах (кВт) залежно від режиму.

Na tej stronie

Як працює калькулятор сили, роботи і потужності

Калькулятор підтримує пʼять режимів обчислення: • Обчислити силу: F = m × a — введіть масу (кг) та прискорення (м/с²), отримаєте силу в ньютонах (Н). • Обчислити масу: m = F / a — введіть силу (Н) та прискорення (м/с²), отримаєте масу в кілограмах (кг). • Обчислити прискорення: a = F / m — введіть силу (Н) та масу (кг), отримаєте прискорення в м/с². • Обчислити роботу: W = F × d — введіть силу (Н) та відстань (м), отримаєте роботу в джоулях (Дж) і кілоджоулях (кДж). • Обчислити потужність: P = W / t — введіть роботу (Дж) та час (с), отримаєте потужність у ватах (Вт) і кіловатах (кВт). Ділення на нуль захищено — якщо знаменник дорівнює 0, результат повертається як 0. Усі результати округлюються до 4 значущих цифр.

Приклад: сила для прискорення автомобіля

Автомобіль масою 1200 кг потрібно розігнати з прискоренням a = 3 м/с². Обчислюємо силу: F = m × a = 1200 × 3 = 3600 Н Якщо автомобіль проїде 500 м під дією цієї сили: W = F × d = 3600 × 500 = 1 800 000 Дж = 1800 кДж Якщо ця робота виконана за 60 с: P = W / t = 1 800 000 / 60 = 30 000 Вт = 30 кВт

Найчастіші запитання

Що таке сила у фізиці?

Сила — фізична величина, яка спричиняє зміну стану руху або форми тіла. Одиниця сили в системі СІ — ньютон (Н). Другий закон Ньютона: F = m × a, де m — маса (кг), a — прискорення (м/с²). Сила 1 Н надає тілу масою 1 кг прискорення 1 м/с².

Як обчислити силу з маси та прискорення?

Використовуйте формулу F = m × a. Приклад: автомобіль масою 1000 кг, що розганяється з a = 2 м/с², потребує сили F = 1000 × 2 = 2000 Н. Виберіть режим 'Обчислити силу', введіть масу і прискорення.

Що таке механічна робота?

Механічна робота W (вимірюється в джоулях, Дж) — це енергія, передана тілу під час переміщення під дією сили. Формула: W = F × d, де F — сила (Н), d — переміщення в напрямку сили (м). Приклад: пересування шафи із зусиллям 200 Н на 3 м — робота W = 200 × 3 = 600 Дж.

Застосовуйте формулу W = F × d. Приклад: підняття вантажу 50 Н на висоту 2 м дає W = 50 × 2 = 100 Дж. Калькулятор показує результат у джоулях (Дж) та кілоджоулях (кДж). Примітка: робота дорівнює нулю, якщо сила перпендикулярна до напрямку руху.

Потужність P (вимірюється у ватах, Вт) — це швидкість виконання роботи або перетворення енергії. Формула: P = W / t, де W — робота (Дж), t — час (с). Приклад: виконання роботи 1000 Дж за 5 с відповідає потужності P = 1000 / 5 = 200 Вт.

Використовуйте формулу P = W / t. Приклад: електродвигун виконує роботу 30 000 Дж за 60 с — його потужність P = 30 000 / 60 = 500 Вт = 0,5 кВт. Калькулятор автоматично перераховує результат із ватів у кіловати.

1 кДж = 1000 Дж. Джоулі використовуються для менших енергій (наприклад, шкільні фізичні досліди), а кілоджоулі — для більших (наприклад, енергетична цінність їжі: 1 ккал ≈ 4,184 кДж). Калькулятор автоматично подає роботу в обох одиницях.

Прискорення вільного падіння g ≈ 9,81 м/с² — це прискорення, з яким тіла вільно падають біля поверхні Землі (без опору повітря). Воно випливає з маси Землі та закону всесвітнього тяжіння Ньютона. Сила тяжіння, що діє на тіло масою m, дорівнює F = m × g.

З формули F = m × a отримуємо: m = F / a. Приклад: якщо двигун створює силу 500 Н і надає прискорення 2 м/с², маса обʼєкта m = 500 / 2 = 250 кг. Виберіть у калькуляторі режим 'Обчислити масу'.

Виберіть зі спадного списку режим обчислення: Обчислити силу (F = m × a), Обчислити масу (m = F / a), Обчислити прискорення (a = F / m), Обчислити роботу (W = F × d) або Обчислити потужність (P = W / t). Введіть потрібні значення та натисніть Обчислити. Калькулятор повертає результат в одиницях СІ, а також у кілоджоулях або кіловатах залежно від режиму.

Калькулятор призначений для освітніх та інформаційних цілей. Результати розраховуються за формулами F = m × a, W = F × d, P = W / t. Обчислення передбачають прямолінійний рух і постійну силу, що діє в напрямку руху. У реальних інженерних задачах враховуйте тертя, опір повітря та інші зовнішні чинники.