일(에너지)
W = Fd로 일, 힘, 변위를 계산하고 줄 단위 단계를 보여줍니다. 보이는 공식과 단계별 풀이를 제공합니다.
핵심 공식
W = Fd
일을 어떻게 계산하나요?
힘과 변위가 같은 방향이면 W = F × d입니다. 힘(N)에 거리(m)를 곱하면 결과는 줄(J)이 됩니다. 각도 θ가 있다면 W = Fd cos θ를 사용합니다.
이 도구 정보
W = Fd로 일, 힘, 변위를 계산하고 줄 단위 단계를 보여줍니다. 이 페이지는 공식, 단위, 단계별 풀이를 보여 주어 각 값을 확인할 수 있습니다.
이 계산기 사용법
- 풀고자 하는 변수를 선택하고 이미 알고 있는 값을 확인하세요.
- 계산하기 전에 모든 입력값을 일관된 단위로 입력하세요.
- 결과를 입력값의 크기와 비교해 물리적으로 타당한지 확인하세요.
- 단계별 풀이를 보고 공식이 어떻게 변형되고 계산되었는지 확인하세요.
자주 묻는 질문
일의 공식은 무엇인가요?
힘과 변위가 평행하면 W = Fd이고, 각도 θ를 이루면 W = Fd cos θ입니다. 단위는 줄(J)입니다.
일이 음수가 될 수도 있나요?
네. 힘의 성분이 변위 방향과 반대라면(θ > 90°) cos θ가 음수가 되어 일도 음수가 되며, 이는 물체에서 에너지가 빠져나간다는 뜻입니다.
일과 전력은 어떻게 다른가요?
일 W는 전달된 에너지(줄)입니다. 전력 P = W/t(와트)는 일이 이루어지는 속도를 나타냅니다.
일은 운동 에너지와 어떤 관계인가요?
일-에너지 정리에 따르면 알짜 일은 운동 에너지의 변화량과 같습니다. 물체를 들어올릴 때는 PE ≈ mgh와도 관련됩니다.
가방을 수평으로 들고 걸을 때 일이 0인 이유는 무엇인가요?
들어올리는 힘이 수평 변위와 수직을 이루므로 cos 90° = 0이 되어, 그 힘이 가방에 하는 일은 0입니다.