Calculadora de trabalho e potência

Calcule trabalho mecânico, potência média, energia cinética ou energia potencial gravitacional com fórmulas padrão da física.

Trabalho, potência e energia
Escolha um cálculo, informe as duas grandezas necessárias e obtenha um resultado imediato em unidades SI.

Sobre trabalho, potência e energia mecânica

Na física, trabalho mede a energia transferida quando uma força causa deslocamento. Se uma força constante atua na mesma direção do movimento, o trabalho é W = Fd. A força é medida em newtons, o deslocamento em metros e o trabalho resultante em joules. Um joule equivale a um newton-metro. O modo de trabalho desta calculadora supõe força e movimento paralelos; uma força inclinada exige sua componente ao longo do deslocamento. Potência descreve a rapidez com que o trabalho é realizado ou a energia é transferida. A potência média é P = W/t, com trabalho em joules e tempo decorrido em segundos. A unidade SI é o watt, equivalente a um joule por segundo. Duas máquinas podem realizar o mesmo trabalho com potências médias diferentes se uma terminar antes. A potência instantânea pode variar durante o evento, então o quociente simples representa a média no intervalo informado. Energia cinética é a energia associada ao movimento. Para velocidades comuns não relativísticas, é KE = ½mv². Como a velocidade está ao quadrado, dobrá-la quadruplica a energia cinética, enquanto dobrar a massa apenas a duplica. A energia potencial gravitacional perto da superfície terrestre é PE = mgh. Esta calculadora usa a gravidade padrão, 9.80665 m/s², e trata a altura como a variação vertical em relação a um nível de referência escolhido. Trabalho e energia compartilham o joule porque o trabalho é uma forma de transferir energia. O teorema trabalho-energia afirma que o trabalho resultante sobre um objeto equivale à variação de sua energia cinética. Em sistemas reais, parte do trabalho fornecido pode virar calor, som, deformação ou energia de rotação em vez da forma específica calculada. Atrito e eficiência devem ser considerados separadamente quando forem relevantes. Essas fórmulas são aproximações fundamentais para problemas de mecânica, comparações de equipamentos e conferências em aula. Use unidades SI consistentes e identifique se os valores são médias, módulos ou componentes vetoriais. Para forças ou potências variáveis, movimento relativístico ou grandes mudanças na intensidade do campo gravitacional, é necessário um modelo mais detalhado ou integração.

Exemplos de trabalho e energia

EntradasResultado calculadoFórmula
50 N ao longo de 10 m500 J de trabalhoW = Fd
1,200 J em 6 s200 W de potência médiaP = W/t
10 kg a 5 m/s125 J de energia cinéticaKE = ½mv²
20 kg elevados 3 m588.399 J de energia potencialPE = mgh

Como usar a calculadora

  1. Escolha trabalho, potência, energia cinética ou energia potencial.
  2. Informe as duas grandezas nas unidades SI mostradas nos rótulos.
  3. Selecione Calcular para aplicar a fórmula exibida.
  4. Revise o resultado e a fórmula e considere ângulo, atrito ou eficiência separadamente quando necessário.

Perguntas frequentes

Qual é a diferença entre trabalho e potência?

Trabalho é a quantidade de energia transferida por uma força ao longo de uma distância. Potência é a taxa dessa transferência, então também depende do tempo.

Por que trabalho e energia são medidos em joules?

Trabalho representa energia transferida para dentro ou para fora de um sistema. Por isso, ambos têm a mesma dimensão física e unidade SI.

Trabalho é sempre força vezes distância?

Apenas a componente da força paralela ao deslocamento contribui para o trabalho. O modo simples supõe força e deslocamento no mesmo sentido.

Por que a velocidade está ao quadrado na energia cinética?

O trabalho necessário para acelerar um objeto se acumula conforme sua velocidade muda. A integração desse trabalho resulta em metade da massa vezes o quadrado da velocidade.

Qual valor de gravidade é usado na energia potencial?

A calculadora usa a gravidade padrão de 9.80665 m/s². A gravidade local varia ligeiramente, mas esse valor atende à maioria dos cálculos próximos da superfície terrestre.