Ty W Voima tekee tyt kun se vaikuttaa

Työ (W) • Voima tekee työtä kun se vaikuttaa liikkuvaan kappaleeseen liikkeen suunnassa • Työn suuruus saadaan pistetulon avulla: – W on voiman F tekemä työ – s on liikuttu matka – α on voiman ja liikesuunnan välinen kulma • Työn etumerkki kertoo, lisääkö vai vähentääkö työ kappaleen liike-energiaa • Voima F pitää olla vakio, jotta kaavaa voi käyttää

Teho (P) • Teho on työnteon nopeus: • Toisaalta voiman tekemä työ on W=Fs: – F on työtä tekevä voima – v on kappaleen nopeus • Yhdensuuntainen voiman kanssa

Kertausta energiasta • Energia on kykyä tehdä työtä • Energia säilyy, eli – sitä ei synny missään – sitä ei häviä missään – energia muuttaa muotoa ja paikkaa • Vertaa raha yhteiskunnassa

Mekaaninen energia • Potentiaalienergia Ep ja liike-energia Ek • Potentiaalienergia liittyy kappaleen asemaan Maan gravitaatiokentässä • Liike-energia liittyy kappaleen liikkeeseen

Työn ja mekaanisen energian yhteys • Työ muuttaa energiaa muodosta toiseen • Systeemin liike-energia voi muuttua – Sisäenergiaksi esimerkiksi kitkan vaikutuksesta – Potentiaalienergiaksi painovoiman vaikutuksesta • Systeemiin voi tulla liike-energiaa esimerkiksi – Lihasten tai polttoaineen kemiallisesta energiasta (työntövoiman tekemä työ) – Jännitetystä jousesta (jousivoiman tekemä työ) – Painovoiman vaikutuksesta

Konservatiivinen voima • Konservatiivisen voiman tekemä työ suljetulla kierroksella on nolla – Konservatiivista voimaa voi mallintaa potentiaalienergian avulla – Konservatiivisen voiman tekemä työ ei muuta systeemin mekaanista energiaa – Esimerkiksi painovoima ja jousivoima

Ei-konservatiivinen voima • Voiman tekemä työ suljetulla kierroksella ei ole nolla – Ei voi mallintaa potentiaalienergian avulla – Muuttaa systeemin mekaanista energiaa muiksi energian muodoiksi tai päinvastoin – Esimerkiksi kitka, ilmanvastus ja työntövoimat

Mekaanisen energian säilymislaki • Eristetyssä systeemissä mekaaninen energia säilyy: – systeemiin kohdistuu vain konservatiivisia voimia • Millä tahansa ajan hetkillä on voimassa

Mekaniikan energiaperiaate • Ei-konservatiiviset voimat (liikevastukset, työntövoimat) muuttavat systeemin mekaanista energiaa – muutos on voiman tekemän työn W suuruinen