パラメータ設定
力の種類
力の大きさ F
500 N
変位 x
10.0 m
F と v の角度 θ
0.0 °
質量 m
10.0 kg
初速度 v₀
0.0 m/s
プリセット
—
仕事 W [J]
—
仕事率 P [W]
—
ΔKE [J]
—
最終速度 v_f [m/s]
F–x グラフ(面積 = 仕事)
運動エネルギー KE vs 変位
理論式
$$W = \vec{F} \cdot \vec{d} = Fd\cos\theta$$ $$W_{net} = \Delta KE = \frac{1}{2}mv_f^2 - \frac{1}{2}mv_0^2$$ $$P = \frac{dW}{dt} = \vec{F} \cdot \vec{v} = Fv\cos\theta$$ばね:$W = \dfrac{1}{2}kx^2$ 可変力:$W = \displaystyle\int_0^X F(x)\,dx$
CAE連携: 衝突解析のエネルギー収支確認(内部エネルギー+KE=外力仕事)/ 弾性ひずみエネルギーと外力仕事の等価性(仮想仕事の原理)/ モータ出力・トルク計算(P=Tω)/ 落下衝撃試験の初速推算(mgh=½mv²)。