今回のテーマは 仕事率 です。前回は「仕事」について学びましたね。仕事Wは力Fと移動距離s、また力Fと移動距離sのなす角度θから以下のように求めることができました。

仕事の内容を踏まえて、 仕事率 について考えましょう。

仕事率 とは何か具体的に解説していきましょう。仕事率は記号 P で表され、 1[s]あたりの仕事 と定義されます。例として、クマちゃんがボールにF[N]の力を加えて、s[m]移動させたときの仕事率を考えましょう。

このとき、クマちゃんがボールを移動させるのにt[s]経過したとします。 仕事率 は、 1[s]あたりの仕事 なので (仕事)÷(時間)で求める ことができますね。クマちゃんがボールにした仕事をW[J]とすると、 仕事率P=W/t[W] 表すことができます。

仕事率の単位は記号 W で表され、 ワット と読みます。

仕事W は 力F[N]×移動距離s[m] のことでしたね。したがって 仕事率P=W/t の式は、
P=W/t= Fs/t
と書き換えることもできます。

さらに、Fs/tの s/t の部分に注目してください。移動距離を時間で割ったものは何かわかりますか？ そう、物体の 速度 でしたね。s/tを速度v[m/s]に置き換えると、仕事率Pは以下のように表されます。
P=Fs/t= Fv

仕事率は「1[s]あたりにどれだけ仕事をするか」を表しますが、速度が与えられている場合には 力と速度を掛けあわせて求める こともできるんですね。