社会における「仕事」と、バイオメカニクス、物理の世界での「仕事」は、意味合いが全然違います。

 

バイオメカニクスでいう「仕事」とは、物体に力を加えて移動させることです。

 

なので、バイオメカニクスの世界では、たくさん仕事をした=「物体を大きな力で、長い距離移動させた」となるわけです。

この仕事の大きさのことは仕事量といい、以下の式で表されます。

 

 

この式を基に、2000Nの力で車を押して、5m進んだ時の仕事量を求めてみましょう。

 

仕事量(NmまたはJ)=力(N)×移動距離(m)

 

なので、

 

仕事量(Nm)=2000×5=10000Nm

 

となります。

 

先程の例に挙げた車を押すような場合、実際に力を発揮する、押す方向が車の進行方向と必ずしも一致する訳ではありません。

 

例えば車の進行方向とは違う向きに、斜め上に力を発揮している場合もあるわけです。

 

このようなときは、車が移動した方向(進行方向)に向かって発揮する力を用いて、計算をする必要があります。

 

関連記事

・力・速度の合成と分解(ベクトル合成と分解)

 

実際の押す力の方向と車の移動方向のなす角度をθとすると、仕事量は仕事量(NmまたはJ)=力(N)×移動距離(m)×cosθ(rad)

 

と、表されます。θが30度の時、同じ2000Nの力で押したとしても

 

仕事量(Nm)=2000×5×cos30°=10000×√3/2＝4330

 

となります。

 

 

合わせて読みたい！