Omni Calculator logo
Última atualização:

Calculadora de Trabalho

Novo

Índice

Definição de trabalho em física e fórmula de trabalhoTrabalho a partir da mudança de velocidadeUnidades SI de trabalho em físicaEquação de trabalho: como calcular o trabalhoComo usar a calculadora de trabalhoPerguntas frequentes

Boas-vindas à calculadora de trabalho da Omni, onde você pode aprender a fórmula de trabalho e como calcular o trabalho. Para os físicos, o trabalho é um conceito muito diferente do que na vida normal; há até uma equação de trabalho!

Comece a ler para aprender sobre a definição de trabalho e as unidades SI para o trabalho. Pode parecer complicado, mas prometemos que você não terá muito “trabalho”.

Se você veio aqui para calcular o trabalho feito pelos gases, nossa calculadora da lei combinada dos gases 🇺🇸 é a ferramenta que você está procurando.

Definição de trabalho em física e fórmula de trabalho

Em nossa vida cotidiana, trabalho é qualquer tipo de esforço, emprego ou ação que realizamos. O trabalho na física, entretanto, tem uma definição muito rigorosa e clara. Como normalmente acontece, a definição de trabalho na física é quase a mesma que a equação de trabalho.

Representação da definição de trabalho na física

Na física, para haver trabalho, precisamos que um objeto se mova como resultado de uma força aplicada a ele. A equação de trabalho de uma força constante (ou a definição de trabalho, se você preferir) é:

W=F⋅dW = F \cdot d

onde:

  • WW: trabalho feito;
  • FF: força aplicada sobre o objeto; e
  • dd: deslocamento sobre o qual você moveu o objeto.

A força pode ser obtida a partir da seguinte fórmula:

F=m⋅aF = m\cdot a

onde:

Lembre-se de que quando o objeto está sendo levantado com velocidade constante (um problema escolar típico), a aceleração no objeto é gg (causada pela força gravitacional, como você pode ver em detalhes em nossa calculadora de força gravitacional).

Trabalho e potência são dois conceitos relacionados. Conforme mencionado na calculadora de trabalho e potência, você pode calcular a potência (PP) a partir do trabalho feito se souber o tempo (tt) que levou para realizar este trabalho. Basta usar a equação:

P=WtP = \frac{W}{t}

Trabalho a partir da mudança de velocidade

Como vimos, um ingrediente importante para determinar o trabalho é calcular a força sobre o objeto de forma apropriada. Após esse cálculo, substitua o valor na equação do trabalho e obtenha o resultado.

Considere, por exemplo, um objeto que muda sua velocidade de uma velocidade inicial (v0v_0) para uma velocidade final (v1v_1) durante o intervalo de tempo (tt). Você poderia calcular a força usando a seguinte equação:

F=m⋅a=m⋅v1−v0t\footnotesize F = m\cdot a = m\cdot\frac{v_1-v_0}{t}

então, obtemos o deslocamento percorrido que pode ser estimado como:

d=t⋅v0+v12\footnotesize d = t\cdot\frac{v_0+v_1}{2}

e, em seguida, combinamos todos os resultados obtidos na equação para o trabalho:

W=F⋅d=(m⋅v1−v0t)⋅(t⋅v0+v12)=m2⋅(v12−v02)\footnotesize \begin{split} W&\!\!=\!F\cdot d \\ &\!\!=\!\left(m\cdot \frac{v_1-v_0}{t}\right)\!\cdot\!\left(t\cdot\frac{v_0+v_1}{2}\right)\\ &\!\!=\!\frac{m}{2}\cdot\left(v_1^2-v_0^2\right) \end{split}

Unidades SI de trabalho em física

Há muitos casos em que as unidades usadas no dia a dia não correspondem às unidades usadas na física, mas o trabalho não é um desses casos... quer dizer, mais ou menos. Se você observar a fórmula do trabalho, verá que as unidades são [Newtons] ⋅ [metros] para o sistema SI. As unidades de trabalho do SI são, portanto, Joules.

Joules (e calorias) são normalmente chamados de unidades de energia, mas energia e trabalho usam as mesmas unidades, pois são conceitos muito semelhantes na física.

Equação de trabalho: como calcular o trabalho

Se tudo o que você veio fazer aqui foi aprender a calcular o trabalho, esta é a sua seção. E você está com sorte, pois a calculadora é bastante simples, como você deve ter adivinhado pela fórmula do trabalho.

Tudo o que você precisa fazer é considerar a força, FF, e multiplicá-la pelo deslocamento do objeto. O resultado será o trabalho realizado sobre o objeto.

Se quiser ser mais sofisticado/avançado, você pode incluir a definição de força na equação de trabalho e obter o seguinte:

W=m⋅a⋅d\footnotesize W = m \cdot a \cdot d

que ainda é uma multiplicação simples que pode ser feita rapidamente. Muito trabalho para você? Não se preocupe! Nossa calculadora informará exatamente quanto trabalho foi feito no seu contexto, para que você possa economizar suas preciosas calorias.

Como usar a calculadora de trabalho

A calculadora de trabalho é muito simples de usar. Em sua forma básica, você só precisa inserir a força e o deslocamento, e ela calculará automaticamente o resultado para você.

Se você for uma pessoa aventureira, poderá usar as outras seções adicionais da ferramenta para chegar a... cálculos mais avançados sobre o trabalho.

Após decidir como deseja calcular o trabalho, você pode continuar lendo a calculadora de trabalho e verá várias seções que permitirão:

  • calcular o trabalho a partir da força e da distância;
  • calcular a força a partir da massa e da aceleração;
  • calcular a aceleração a partir da velocidade inicial, da velocidade final e do tempo;
  • calcular a potência a partir do trabalho e do tempo; e...
  • Muito mais!

Essa calculadora de trabalho é inteligente. Tudo o que você precisa fazer é inserir os valores que você conhece, e ela faz calcula o trabalho e todos os outros valores possíveis para você!

Perguntas frequentes

Como calcular o trabalho feito pela força?

Para calcular o trabalho feito por uma força, siga as instruções fornecidas:

  1. Descubra a força, F, que atua em um objeto.

  2. Determine o deslocamento, d, causado quando a força atua sobre o objeto.

  3. Multiplique a força aplicada, F, pelo deslocamento, d, para obter o trabalho feito.

Como calcular o deslocamento a partir da força do trabalho?

A fórmula para calcular o trabalho é trabalho = força × deslocamento. Portanto, para calcular a distância a partir da força e do trabalho, você deve proceder da seguinte forma:

  1. Determine o trabalho realizado, W, quando a força, F, é aplicada.

  2. Divida o trabalho feito, W, pela força aplicada, F.

  3. Parabéns, você calculou o deslocamento a partir da força e do trabalho!

Como calcular o trabalho feito em um objeto em um ângulo?

Para calcular o trabalho feito em um objeto em um ângulo, siga as instruções fornecidas:

  1. Descubra a magnitude da força aplicada, F, e o deslocamento, d, feito pelo objeto.

  2. Calcule o cosseno do ângulo θ, que está entre os vetores de força e distância.

  3. Multiplique a força, F, o deslocamento, d, e o cosseno do ângulo, cos(θ), para obter o trabalho feito em um objeto em um ângulo.

Em que condições o trabalho realizado é zero?

O trabalho realizado é zero quando uma ou mais das seguintes condições são satisfeitas:

  1. A força aplicada é zero;
  2. O deslocamento é zero; ou
  3. O ângulo entre os vetores da força e do deslocamento é múltiplo inteiro de 90 graus.

Cálculo do trabalho

Check out 13 similar energy, work, and power calculators ⚡
Bullet energyEIRPElastic potential energy...10 more