额外功的公式:W(额外)=W(总)*(1-η)。
η是效率,如果知道做额外功的力和做功距离,也可用定义来计算。
有用功:W有用=Gh(竖直提升)=FS(水平移动)=W总–W额=η。
W总额外功:W额=W总–W有=G动h(忽略轮轴间摩擦)=fL(斜面)。
例如,用轮轴(辘轳)从井中提水,加在轮上的动力做的功是总功,它等于F·2πR·n,式中F为动力,R为轮半径,N为轮转过的圈数。水被提上来,对水做的功是有用功,它等于G·H,式中G为水重,h是提水的高度。
为了把水提上来,要用水桶,就要对水桶做功,使用轮轴还要克服摩擦力做功,这两部分功为了达到提水目的而不得不额外做的无用功,所以叫额外功。