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発見できる 機械力 現代世界のあらゆる場所で使用されています。今日は車に乗りましたか？燃料またはバッテリーからのエネルギーを使用して、相互接続された一連の機械部品（車軸、ギア、ベルトなど）を移動し、最終的にそのエネルギーが車輪の回転と車両の前進に使用されるまで使用しました。
力 物理学では、 割合 これで 作業 時間が経つにつれて実行されています。 「機械的」という言葉は単に説明的なものです。動力は機械と、自動車のドライブトレインや時計の歯車などのさまざまなコンポーネントの動きに関連していることがわかります。
機械的な力の式は、他の形式の力に使用されるのと同じ物理の基本法則を使用します。
TL; DR（長すぎる;読まなかった）
力 P と定義されている 作業 W 以上 時間 t 次の式に従って。単位についての注意：電力はワット（W）、ジュール（J）および秒（s）単位の時間である必要があります。値を差し込む前に必ず再確認してください。
P = W / t
機械的動力は、化学や熱などの他の種類の動力を管理するのと同じ法則に従います。 機械的動力 機械式システムの可動コンポーネント、たとえばアンティーク時計内の歯車、車輪、プーリーに関連付けられた単純な動力です。
エネルギー、力、仕事、力
機械的動力の表現を理解するために、相互に関連する4つの用語をレイアウトすると役立ちます。 エネルギー, 力, 作業 そして パワー.
機械的動力の式
エネルギーと仕事の間の関係のため、力を数学的に表現する2つの一般的な方法があります。最初は 作業 W そして 時間 t:
P = W/t
直線運動の力
直線運動を扱う場合、力が作用すると、力が作用するのに合わせて、力が直線オブジェクトに沿ってオブジェクトを前後に移動させると想定できます。指向性コンポーネントは基本的にそれ自体を処理するため、次を使用して単純な式の観点からパワーを表現することもできます。 力, 距離、そして 速度.
これらの状況では、 作業 W 次のように定義できます 力 F × 距離 d。それを上記の基本方程式に差し込むと、次のようになります。
P = F ×d / t
おなじみのことに気づきましたか？直線運動では、 距離 で割った 時間 の定義です 速度 (v）、したがって、次のように力を表現することもできます：
P = F(d/t) = F × v
計算例：ランドリーを運ぶ
わかりました、それは多くの抽象的な数学でしたが、サンプルの問題を解決するために今すぐ動作させてみましょう：
両親は、10キログラムのきれいな洗濯物を上に運ぶように頼みます。階段を登るのに通常30秒かかり、階段の高さが3メートルの場合、階段の下から上に衣服を運ぶのにどれだけの電力が必要かを見積もってください。
プロンプトに基づいて、その時間がわかった t 30秒になりますが、仕事に価値はありません W。ただし、推定のためにシナリオを単純化できます。個々のステップごとに洗濯物を上下に動かすことを心配するのではなく、開始時の高さからまっすぐに洗濯物を持ち上げるだけだと仮定しましょう。これで、 P = F × d / t 機械的な力の表現ですが、関与する力を把握する必要があります。
洗濯物を運ぶには、洗濯物にかかる重力に対抗する必要があります。重力は F = mg 下方向では、この同じ力を上方向に適用する必要があります。ご了承ください g 地球上で9.8 m / sの重力による加速度2。これを念頭に置いて、標準の累乗式の拡張バージョンを作成できます。
P = (m × g) (d / t)
そして、質量、加速度、距離、時間の値をプラグインできます。
P =（10 kg×9.8 m / s2）（3 m / 30秒）
P = 9.08ワット
そのため、洗濯物を運ぶには約9.08ワットを費やす必要があります。
複雑さに関する最後の注意
ここでの説明は、かなり単純なシナリオと比較的単純な数学に限定されています。高度な物理学では、洗練された形式の機械的動力方程式では、複数の力、曲線運動、その他の複雑な要因を考慮に入れた微積分およびより長く複雑な数式を使用する必要があります。
さらに詳細な情報が必要な場合は、ジョージア州立大学がホストするHyperPhysicsデータベースが優れたリソースです。