काम सही है। यांत्रिक कार्य

यांत्रिक कार्य (बल का काम) के साथ आप मुख्य विद्यालय के भौतिकी के पाठ्यक्रम से पहले ही परिचित हैं। हम निम्नलिखित मामलों के लिए वहां यांत्रिक कार्य की परिभाषा को याद दिलाएंगे।

यदि बल को शरीर के आंदोलन की तरह निर्देशित किया जाता है, तो बल का काम

इस मामले में, बल का काम सकारात्मक है।

यदि बल को शरीर के आंदोलन के विपरीत निर्देशित किया जाता है, तो बल का काम

इस मामले में, बल का काम नकारात्मक है।

यदि फोर्स F_VEC को शरीर के S_VEC के आंदोलन के लिए लंबवत निर्देशित किया जाता है, तो बल का संचालन शून्य है:

काम एक स्केलर मान है। अंग्रेजी वैज्ञानिक जेम्स जौल के सम्मान में काम की इकाई को जौल (संकेत: जे) कहा जाता है, जिन्होंने ऊर्जा संरक्षण के कानून के उद्घाटन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। सूत्र से (1) निम्नानुसार है:

1 j \u003d 1 n * m।

1. 0.5 किलोग्राम वजन वाले बार ने तालिका में 2 मीटर तक चले गए, 4 एच (चित्र 28.1) के बराबर लोच की शक्ति को लागू किया। बार और तालिका के बीच घर्षण गुणांक 0.2 है। बार पर अभिनय के काम के बराबर क्या है:
ए) गुरुत्वाकर्षण एम?
बी) सामान्य प्रतिक्रिया की ताकतों?
ग) लोच की ताकत?
डी) घर्षण बल पर्ची tr?

शरीर पर कार्यरत कई बलों का कुल काम दो तरीकों से पाया जा सकता है:
1. प्रत्येक ताकत का काम ढूंढें और संकेतों के संकेतों के साथ इन कार्यों को मोड़ें।
2. शरीर से जुड़ी सभी ताकतों के बराबर खोजें और परिणामी के काम की गणना करें।

दोनों तरीके एक ही परिणाम के लिए नेतृत्व करते हैं। यह सुनिश्चित करने के लिए कि आप पिछले कार्य में वापस आएं और प्रश्न 2 के बारे में प्रश्नों का उत्तर दें।

2. इसके बराबर क्या है:
ए) बार पर अभिनय करने वाली सभी सेनाओं का काम क्या है?
बी) बार पर अभिनय करने वाले सभी बलों के परिणामस्वरूप?
ग) बराबर के रूप में काम करते हैं? आम तौर पर, (जब फोर्स F_VEC को आंदोलन के लिए मनमानी कोण पर निर्देशित किया जाता है S_VEC) बल के संचालन का निर्धारण ऐसा होता है।

ऑपरेशन एक स्थायी ताकत बल मॉड्यूल एफ के प्रति मॉड्यूल के उत्पाद के बराबर है और बल की दिशा और आंदोलन की दिशा के बीच कोण α के कोसाइन पर।

A \u003d FS COS α (4)

3. दिखाएं कि कार्य की सामान्य परिभाषा से निम्नलिखित योजना में दिखाए गए निष्कर्षों का पालन करें। उन्हें मौखिक रूप से शब्द और एक नोटबुक में लिखना।

4. एक बल को टेबल पर ब्रुक पर लागू किया जाता है, जिसमें से मॉड्यूल 10 एन है। इस बल और बार के आंदोलन के बीच कोण क्या है, यदि तालिका में बार को स्थानांतरित करते हैं, तो इस बल ने इस बल को बनाया : ए) 3 जे; बी) -3 जे; सी) -3 जे; डी 6j? व्याख्यात्मक चित्र बनाओ।

2. गुरुत्वाकर्षण का काम

शरीर द्रव्यमान एम को प्रारंभिक ऊंचाई एच एच से अंतिम ऊंचाई एच से लंबवत स्थानांतरित करने दें।

यदि शरीर नीचे चला जाता है (एच एन\u003e एच, अंजीर 28.2, ए), आंदोलन की दिशा गुरुत्वाकर्षण की दिशा के साथ मेल खाती है, इसलिए गुरुत्वाकर्षण का काम सकारात्मक है। अगर शरीर चलता है (एच एन< h к, рис. 28.2, б), то работа силы тяжести отрицательна.

दोनों मामलों में, गुरुत्वाकर्षण का काम

ए \u003d एमजी (एच एन - एच से)। (पांच)

वर्टिकल के कोण पर ड्राइविंग करते समय हमें अब गुरुत्वाकर्षण का काम मिल जाएगा।

5. छोटी गांठ द्रव्यमान मीटर लंबाई के झुका हुआ विमान और ऊंचाई एच (चित्र 28.3) के साथ फिसल गई। झुका हुआ विमान एक लंबवत के साथ कोण α है।

ए) गुरुत्वाकर्षण की दिशा और बार को स्थानांतरित करने की दिशा के बीच कोण क्या है? एक व्याख्यात्मक ड्राइंग बनाओ।
बी) एम, जी, एस, α के माध्यम से गुरुत्वाकर्षण के काम को व्यक्त करें।
सी) एच और α के माध्यम से एक्सप्रेस एस।
डी) एम, जी, एच के माध्यम से गुरुत्वाकर्षण के काम को व्यक्त करें।
ई) पूरे विमान के साथ ड्राइविंग करते समय गुरुत्वाकर्षण शक्ति का काम क्या है?

इस कार्य को पूरा करने के बाद, आपने सुनिश्चित किया कि गुरुत्वाकर्षण का काम फॉर्मूला (5) द्वारा व्यक्त किया जाता है और फिर जब शरीर ऊर्ध्वाधर में एक कोण पर चलता है - दोनों नीचे और ऊपर।

लेकिन फिर गुरुत्वाकर्षण के संचालन के लिए फॉर्मूला (5) वैध होता है जब शरीर किसी भी प्रक्षेपवक्र के साथ चलता है, क्योंकि किसी भी प्रक्षेपवक्र (चित्र 28.4, ए) को छोटे "झुकाव विमानों" (चित्र 28.4, बी) के संयोजन के रूप में दर्शाया जा सकता है। ।

इस तरह,
ड्राइविंग करते समय गुरुत्वाकर्षण का काम लेकिन किसी भी प्रक्षेपण को सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है

एक टी \u003d एमजी (एच एच - एच से),

जहां एच एच शरीर की प्रारंभिक ऊंचाई है, एच - इसकी अंतिम ऊंचाई।
गुरुत्वाकर्षण का काम प्रक्षेपण के रूप में निर्भर नहीं है।

उदाहरण के लिए, शरीर को प्वाइंट ए से बिंदु बी (चित्र 28.5) से टकराव 1, 2 या 3 के साथ शरीर को ले जाने पर गुरुत्वाकर्षण का काम समान है। यहां से, विशेष रूप से, यह एक बंद प्रक्षेपण के साथ आगे बढ़ते समय गुरुत्वाकर्षण का रिबोट (जब शरीर प्रारंभिक बिंदु पर लौटता है) शून्य होता है।

6. गेंद द्रव्यमान मीटर, धागे की लंबाई पर लटकते हुए, 90º को खारिज कर दिया, एक तनावग्रस्त धागा पकड़ा, और एक धक्का के बिना जारी किया।
ए) उस समय के लिए गुरुत्वाकर्षण का काम क्या है जिसके दौरान गेंद संतुलन की स्थिति में जाती है (चित्र 28.6)?
बी) एक ही समय के लिए धागे की लोच के बल का क्या काम है?
सी) एक ही समय के दौरान गेंद से जुड़ी समान शक्तियों का काम क्या है?

3. लोच का काम

जब वसंत एक अपरिवर्तित स्थिति में लौटता है, लोच की ताकत हमेशा सकारात्मक होती है: इसकी दिशा आंदोलन की दिशा (चित्र 28.7) की दिशा के साथ मेल खाती है।

हमें लोच के बल का काम मिलता है।
इस बल का मॉड्यूल अनुपात द्वारा विकृति मॉड्यूल एक्स से जुड़ा हुआ है (देखें § 15)

इस बल का काम ग्राफिक रूप से पाया जा सकता है।

हम पहले ध्यान देते हैं कि निरंतर शक्ति का काम संख्यात्मक रूप से आंदोलन से बल की निर्भरता के चार्ट के तहत आयत के क्षेत्र के बराबर है (चित्र 28.8)।

चित्रा 28.9 लोच के बल के लिए निर्भरता एफ (एक्स) का एक ग्राफ दिखाता है। हम मानसिक रूप से शरीर के सभी आंदोलन को इतने छोटे अंतराल पर तोड़ते हैं ताकि उनमें से प्रत्येक पर बल को स्थिर माना जा सके।

फिर इनमें से प्रत्येक अंतराल पर काम चार्ट के उपयुक्त खंड के तहत आकृति के क्षेत्र के बराबर है। सभी काम इन क्षेत्रों में काम की मात्रा के बराबर है।

इसलिए, इस मामले में, यह काम निर्भरता एफ (एक्स) के ग्राफ के तहत आकृति के क्षेत्र के बराबर संख्यात्मक रूप से बराबर है।

7. चित्र 28.10 का उपयोग करके, साबित करें

वसंत की वापसी पर लोच के बल का काम अपरिवर्तित अवस्था में सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है

ए \u003d (केएक्स 2) / 2। (7)

8. चित्रा 28.11 में एक ग्राफ का उपयोग करके, साबित करें कि जब स्प्रिंग्स विरूपण x n x से x तक बदलता है तो लोच के बल के काम को सूत्र द्वारा व्यक्त किया जाता है

सूत्र (8) से हम देखते हैं कि लोच के बल का काम केवल वसंत के प्रारंभिक और अंतिम विरूपण पर निर्भर करता है, इसलिए यदि शरीर को पहले विकृत किया जाता है, और फिर यह प्रारंभिक स्थिति में लौटता है, फिर बल का काम लोच का शून्य है। याद रखें कि गुरुत्वाकर्षण का काम भी एक ही संपत्ति के रूप में है।

9. शुरुआती पल में, वसंत की खिंचाव 400 एन / मीटर की कठोरता के साथ 3 सेमी है। वसंत एक और 2 सेमी के लिए फैला था।
ए) वसंत का अंतिम विरूपण क्या है?
ख) वसंत की लोचदार बल का काम क्या है?

10. वसंत के प्रारंभिक क्षण में, 200 एन / मीटर की कठोरता 2 सेमी तक फैली हुई है, और अंत में इसे 1 सेमी तक संपीड़ित किया जाता है। वसंत की लोच की शक्ति का संचालन क्या है?

4. घर्षण बल का काम

शरीर को एक निश्चित समर्थन पर स्लाइड करने दें। शरीर पर अभिनय की ग्लाइडिंग घर्षण बल हमेशा आंदोलन के विपरीत निर्देशित होता है और इसलिए, स्लाइड घर्षण बल का काम आंदोलन की किसी भी दिशा में नकारात्मक होता है (चित्र 28.12)।

इसलिए, यदि आप बार को दाएं स्थानांतरित करते हैं, और उसी दूरी पर पेग करते हैं, तो, हालांकि, यह प्रारंभिक स्थिति में वापस आ जाएगा, पर्ची की पर्ची का कुल काम शून्य नहीं होगा। इसमें गुरुत्वाकर्षण के काम और लोच की ताकत से स्लाइडिंग की घर्षण बल के काम में सबसे महत्वपूर्ण अंतर शामिल है। याद रखें कि एक बंद प्रक्षेपण पर शरीर को स्थानांतरित करते समय इन बलों का काम शून्य है।

11. 1 किलो वजन घटाने मेज पर चले गए ताकि इसका प्रक्षेपण 50 सेमी के साथ वर्ग था।
ए) क्या बार शुरुआती बिंदु पर वापस आ गया?
बी) बार पर अभिनय करने वाली घर्षण बल का कुल कार्य क्या है? बार और तालिका के बीच घर्षण गुणांक 0.3 है।

5. शक्ति

न केवल काम किया जाता है, बल्कि काम की गति अक्सर महत्वपूर्ण होती है। यह शक्ति द्वारा विशेषता है।

पी की शक्ति को समय अंतराल टी द्वारा सही काम का अनुपात कहा जाता है, जिसके लिए यह काम किया जाता है:

(कभी-कभी यांत्रिकी में शक्ति को पत्र एन, और इलेक्ट्रोडडायनामिक्स में दर्शाया जाता है - पत्र पी। हम एक ही पावर पदनाम को अधिक सुविधाजनक मानते हैं।)

पावर यूनिट वाट (denotes: डब्ल्यू) है, जिसका नाम अंग्रेजी आविष्कारक जेम्स वाट के नाम पर रखा गया है। सूत्र (9) से यह इस प्रकार है

1 डब्ल्यू \u003d 1 जे / सी।

12. क्या शक्ति एक व्यक्ति को 1 मीटर की ऊंचाई पर 10 किलोग्राम की ऊंचाई पर एक पानी की बाल्टी को समान रूप से उठाती है?

अक्सर, शक्ति काम और समय के माध्यम से व्यक्त करने के लिए सुविधाजनक है, बल्कि बल और गति के माध्यम से।

इस मामले पर विचार करें जब बल को आंदोलन के साथ निर्देशित किया जाता है। फिर बल का काम ए \u003d एफएस। सत्ता के लिए फॉर्मूला (9) में इस अभिव्यक्ति को प्रतिस्थापित करना, हमें मिलता है:

पी \u003d (एफएस) / टी \u003d एफ (एस / टी) \u003d एफवी। (10)

13. कार 72 किमी / घंटा की रफ्तार से क्षैतिज सड़क की सवारी करती है। साथ ही, इसका इंजन 20 किलोवाट की शक्ति विकसित करता है। कार के आंदोलन की प्रतिरोध बल क्या है?

प्रेरित करना। जब कार लगातार गति से क्षैतिज सड़क के साथ चलती है, तो जोर बल कार के आंदोलन के प्रतिरोध की शक्ति से मॉड्यूल के बराबर होता है।

14. कंक्रीट ब्लॉक की एक समान उठाने के लिए यह कितना समय शुल्क है, जो कि 30 मीटर की ऊंचाई तक 4 टन वजन की एक समान उठाने के लिए, यदि भारोत्तोलन क्रेन इंजन की शक्ति 20 किलोवाट है, और उठाने की क्रेन की इलेक्ट्रिक मोटर की दक्षता 75 है %?

प्रेरित करना। इलेक्ट्रिक मोटर की दक्षता इंजन के संचालन के लिए इंजन को उठाने पर काम करने की लागत के बराबर होती है।

अतिरिक्त प्रश्न और कार्य

15. 200 ग्राम वजन वाली गेंद को बालकनी से 10 की ऊंचाई और 45º के कोण पर क्षितिज में फेंक दिया गया था। उड़ान में 15 मीटर की अधिकतम ऊंचाई तक पहुंचने के बाद, गेंद जमीन पर गिर गई।
ए) गेंद को उठाते समय गुरुत्वाकर्षण का काम क्या है?
ख) गुरुत्वाकर्षण का काम क्या है, जब गेंद उतरती है?
ख) गेंद के हर समय गुरुत्वाकर्षण का काम क्या है?
d) क्या स्थिति पर कोई अतिरिक्त डेटा है?

16. 0.5 किलोग्राम के द्रव्यमान वाली गेंद को 250 एन / मीटर की कठोरता के लिए निलंबित कर दिया गया है और यह संतुलन में है। गेंद को उठाया जाता है ताकि वसंत अपरिवर्तित हो जाए, और उन्हें बिना धक्का के जारी किया जाता है।
ए) किस ऊंचाई ने गेंद को उठाया?
बी) उस समय के लिए गुरुत्वाकर्षण का काम क्या है जिसके दौरान गेंद संतुलन की स्थिति की ओर बढ़ रही है?
सी) उस समय के लिए लोच के बल का काम क्या है जिसके दौरान गेंद संतुलन की स्थिति में जाती है?
डी) उस समय के दौरान गेंद से जुड़ी सभी ताकतों की समानता के बराबर काम क्या होता है जिसके दौरान गेंद संतुलन की स्थिति में जाती है?

17. संकी का वजन एक बर्फीले पहाड़ से शुरुआती गति के बिना शुरुआती गति के बिना झुकाव α \u003d 30º और क्षैतिज सतह के साथ कुछ दूरी (चित्र 28.13) के साथ कुछ दूरी। Sledding और बर्फ 0.1 के बीच घर्षण गुणांक। माउंटेन बेस लंबाई एल \u003d 15 मीटर।

ए) घर्षण बल मॉड्यूल क्या है जब स्कू क्षैतिज सतह के साथ आगे बढ़ रहा है?
बी) घर्षण बल का काम क्या है जब सानोक 20 मीटर के रास्ते पर क्षैतिज सतह के साथ चलता है?
ग) घर्षण बल मॉड्यूल क्या है जब स्लेज पहाड़ पर चल रहा है?
डी) सानोक के वंश के दौरान घर्षण बल का काम क्या है?
ई) सनोक के वंश के लिए गुरुत्वाकर्षण का काम क्या है?
ई) जब वे पहाड़ से उतरते हैं, संकी पर अभिनय स्वचालित ताकतों का काम क्या है?

18. 1 टी वजन वाली कार 50 किमी / घंटा की रफ्तार से आगे बढ़ रही है। इंजन 10 किलोवाट की शक्ति विकसित करता है। गैसोलीन खपत प्रति 100 किमी प्रति 8 लीटर है। गैसोलीन की घनत्व 750 किलो / मीटर 3 है, और इसकी विशिष्ट गर्मी दहन 45 एमजे / किग्रा है। इंजन केपीडी क्या है? क्या स्थिति में कोई अतिरिक्त डेटा है?
प्रेरित करना। थर्मल इंजन की दक्षता इंजन द्वारा किए गए इंजन के अनुपात के बराबर होती है जो गर्मी की मात्रा में होती है, जिसे ईंधन के दहन के दौरान अलग किया गया था।

घोड़ा कुछ बल के साथ गाड़ी खींचता है, हम इसे दर्शाते हैं एफसंकर्षण। दादाजी कुछ बल के साथ कार्ट पर बैठे। इसे निरूपित करना एफदबाव। गाड़ी घोड़े (दाएं) के जोर बल की दिशा में चलती है, और दादा (नीचे) के दबाव बल की दिशा में गाड़ी नहीं चलती है। इसलिए, भौतिकी में वे कहते हैं कि एफजोर गाड़ी पर काम करता है, और एफदबाव गाड़ी पर काम नहीं करता है।

इसलिए, शरीर पर शक्ति का काम या यांत्रिक कार्य - भौतिक मात्रा, जिसका मॉड्यूल इस बल की कार्रवाई की दिशा के साथ शरीर द्वारा यात्रा किए गए पथ पर बल के काम के बराबर होता हैएस:

अंग्रेजी वैज्ञानिक के सम्मान में, डी। जौल्ड, यांत्रिक कार्य की एक इकाई का नाम दिया गया था 1 जौल (सूत्र के अनुसार, 1 j \u003d 1 n · m)।

यदि कुछ बल शरीर पर विचार के तहत कार्य करता है, तो इसका मतलब है कि कुछ शरीर इस पर कार्य करता है। इसलिये शरीर पर शरीर और शरीर के काम पर बल का काम - पूर्ण समानार्थी शब्द। हालांकि, पहला शरीर दूसरे पर काम करता है और पहले दूसरे शरीर का काम आंशिक समानार्थी होता है, क्योंकि इन कार्यों के मॉड्यूल हमेशा बराबर होते हैं, और उनके संकेत हमेशा विपरीत होते हैं। यही कारण है कि सूत्र में "±" संकेत मौजूद है। आइए अधिक विस्तार से कार्य संकेतों पर चर्चा करें।

बल और पथ के संख्यात्मक मूल्य हमेशा गैर-नकारात्मक मान होते हैं। उनके विपरीत, यांत्रिक कार्य में सकारात्मक और नकारात्मक संकेत दोनों हो सकते हैं। यदि बल की दिशा शरीर के आंदोलन की दिशा के साथ मेल खाती है, तो बल का काम सकारात्मक माना जाता है। यदि बल की दिशा शरीर के आंदोलन की दिशा के विपरीत है, बल का काम नकारात्मक मानता है ("±" सूत्र से "-" लें)। यदि शरीर के आंदोलन की दिशा बल की दिशा के लिए लंबवत है, तो ऐसी शक्ति काम नहीं करती है, यानी, ए \u003d 0।

यांत्रिक कार्य के तीन पहलुओं के तीन चित्रों पर विचार करें।

काम का प्रदर्शन विभिन्न पर्यवेक्षकों के दृष्टिकोण से अलग दिख सकता है। एक उदाहरण पर विचार करें: एक लड़की एक लिफ्ट में सवारी करती है। क्या यह यांत्रिक काम करता है? लड़की केवल उन निकायों पर काम कर सकती है जो बल द्वारा कार्य करती हैं। ऐसा शरीर केवल एक चीज है - लिफ्ट के केबिन, क्योंकि लड़की अपनी मंजिल पर अपना वजन दबाती है। अब हमें यह पता लगाने की जरूरत है कि केबिन किसी तरह से गुजरता है या नहीं। दो विकल्पों पर विचार करें: एक निश्चित और चलती पर्यवेक्षक के साथ।

पहले पर्यवेक्षक लड़का जमीन पर बैठता है। इसके संबंध में, लिफ्ट केबिन आगे बढ़ता है और कुछ पथ पास करता है। लड़की के वजन को विपरीत दिशा में निर्देशित किया जाता है, इसलिए, लड़की केबिन नकारात्मक यांत्रिक कार्य पर प्रदर्शन करती है: ए।कुमारी< 0. Вообразим, что мальчик-наблюдатель пересел внутрь кабины движущегося лифта. Как и ранее, вес девочки действует на пол кабины. Но теперь по отношению к такому наблюдателю кабина лифта не движется. Поэтому с точки зрения наблюдателя в кабине лифта девочка не совершает механическую работу: ए।देव \u003d 0।

हमारे दैनिक अनुभव में, शब्द "काम" अक्सर पाया जाता है। लेकिन भौतिकी के दृष्टिकोण में शारीरिक और काम को प्रतिष्ठित किया जाना चाहिए। जब आप सबक से आते हैं, तो आप कहते हैं: "ओह, जैसा कि मैं थक गया हूँ!"। यह एक शारीरिक काम है। या, उदाहरण के लिए, लोक परी कथा "रैक" में टीम का काम।

चित्रा 1. शब्द की दैनिक अर्थ में काम करते हैं

हम भौतिकी के संदर्भ में काम के बारे में यहां बात करेंगे।

यदि शरीर बल की क्रिया के तहत चलता है तो यांत्रिक कार्य किया जाता है। काम लैटिन पत्र ए द्वारा दर्शाया गया है। इस तरह के काम को सख्ती से निर्धारित करना।

बल का काम बल की दिशा में शरीर द्वारा यात्रा की गई दूरी पर बल की मात्रा के उत्पाद के बराबर भौतिक मूल्य है।

चित्रा 2. कार्य एक भौतिक मूल्य है

सूत्र वैध होता है जब लगातार शक्ति शरीर पर होती है।

एसआई की इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में, काम जौल्स में मापा जाता है।

इसका मतलब यह है कि यदि 1 न्यूटन में बल की कार्रवाई के तहत, शरीर 1 मीटर तक चले गए, तो 1 जौले इस बल के लिए काम कर रहा था।

काम की इकाई का नाम अंग्रेजी वैज्ञानिक जेम्स प्रेस्कोटा जौल के नाम पर रखा गया है।

चित्रा 3. जेम्स प्रेस्कॉट जौल (1818 - 1889)

काम की गणना के लिए सूत्र से यह इस प्रकार है कि काम शून्य होने पर तीन मामले संभव हैं।

पहला मामला - जब बल शरीर पर कार्य करता है, लेकिन शरीर हिलता नहीं है। उदाहरण के लिए, घर में गुरुत्वाकर्षण की एक बड़ी ताकत है। लेकिन यह काम नहीं करता है, क्योंकि घर अभी भी है।

दूसरा मामला - जब शरीर जड़ता के साथ चलता है, यानी, उस पर कोई ताकत नहीं है। उदाहरण के लिए, एक अंतरिक्ष यान इंटरगैलेक्टिक अंतरिक्ष में चलता है।

तीसरा मामला - जब शरीर शरीर पर कार्य करता है, शरीर के आंदोलन की दिशा के लिए लंबवत होता है। इस मामले में, हालांकि शरीर चलता है, और उस पर बल कार्य करता है, लेकिन कोई शरीर आंदोलन नहीं है बल की दिशा में.

चित्रा 4. तीन मामलों जब काम शून्य होता है

यह भी कहा जाना चाहिए कि ताकत का काम नकारात्मक हो सकता है। तो यह होगा यदि शरीर का आंदोलन होता है बल की दिशा के खिलाफ। उदाहरण के लिए, जब एक केबल के साथ उठाने वाला वाल्व जमीन के ऊपर कार्गो को लिफ्ट करता है, गुरुत्वाकर्षण का काम नकारात्मक होता है (और केबल की लोच की शक्ति का काम, इसके विपरीत, इसके विपरीत, सकारात्मक होता है)।

मान लीजिए, निर्माण कार्यों को करते समय, आपको रेत को तैरने की आवश्यकता है। इसके लिए खुदाई करने वाले को कुछ मिनटों की आवश्यकता होगी, और फावड़े की मदद से कार्यकर्ता को कई घंटों तक काम करना होगा। लेकिन खुदाई करने वाला भी, और कार्यकर्ता पूरा करेगा वही काम.

चित्रा 5. एक ही काम अलग-अलग समय पर किया जा सकता है।

भौतिकी में काम के निष्पादन की गति को चिह्नित करने के लिए, बिजली नामक मूल्य का उपयोग किया जाता है।

पावर अपने कार्यान्वयन के अनुपात के बराबर एक भौतिक मूल्य है।

पावर लैटिन पत्र द्वारा दर्शाया गया है एन.

पावर मापन I सिस्टम एसआई की इकाई वाट है।

एक वाट एक ऐसी शक्ति है जिस पर एक जौले में काम एक सेकंड में किया जाता है।

पावर यूनिट का नाम अंग्रेजी वैज्ञानिक, जेम्स वाट स्टीम कार के आविष्कारक के नाम पर रखा गया है।

चित्रा 6. जेम्स वाट (1736 - 1819)

हम सूत्र की गणना के लिए सूत्र के साथ काम की गणना के लिए सूत्र को जोड़ते हैं।

अब याद रखें कि शरीर द्वारा यात्रा किए गए पथ का रवैया, एसआंदोलन से टी शरीर की गति का प्रतिनिधित्व करता है वी.

इस तरह, शक्ति बल की दिशा में शरीर की गति पर बल के संख्यात्मक मूल्य के उत्पाद के बराबर होती है.

यह सूत्र उन समस्याओं को हल करते समय उपयोग करने के लिए सुविधाजनक है जिसमें बल किसी निश्चित गति से चलने वाले शरीर पर कार्य करता है।

ग्रन्थसूची

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होम वर्क

1. क्या मामला शून्य के बराबर है?
2. बल की दिशा में किस तरह से काम किया जाता है? विपरीत दिशा में?
3. ईंट पर अभिनय करने वाले घर्षण की शक्ति किस तरह का काम करता है, जब यह 0.4 मीटर चलता है? घर्षण बल 5 एन है।

"कार्य द्वारा मापा जाता है" विषय का खुलासा करने से पहले, थोड़ा पीछे हटने के लिए आवश्यक है। इस दुनिया में सब कुछ भौतिकी के नियमों के अधीन है। भौतिकी के कुछ कानूनों के आधार पर प्रत्येक प्रक्रिया या घटना को समझाया जा सकता है। प्रत्येक मापा मूल्य के लिए एक इकाई है जिसमें इसे स्वीकार किया जाता है। माप की इकाइयां अपरिवर्तित हैं और दुनिया भर में एक भी मूल्य है।

इसका कारण निम्नलिखित है। नौ सौ और सिक्सटीथ वर्ष में, माप और वजन पर ग्यारहवें सामान्य सम्मेलन में एक माप प्रणाली अपनाई गई थी। इस प्रणाली को ले सिस्टेमे इंटरनेशनल डी यूनिट्स, एसआई (एसआई इंटरमेनिमल सिस्टम) का नाम प्राप्त हुआ है। यह प्रणाली माप की इकाइयों की परिभाषाओं और दुनिया भर में उनके संबंधों की परिभाषाओं के लिए बुनियादी बन गई है।

शारीरिक शब्द और शब्दावली

भौतिकी में, अंग्रेजी वैज्ञानिक जेम्स जौल के सम्मान में काम के माप की इकाई को जे (जौल) कहा जाता है, जिन्होंने भौतिकी में थर्मोडायनामिक्स के अनुभाग के विकास में एक बड़ा योगदान दिया था। एक जौले एक एच (न्यूटन) में बल द्वारा किए गए कार्य के बराबर है, जब यह अपने आवेदन को बल की दिशा में एक मीटर (मीटर) में ले जाता है। एक एच (न्यूटन) बल के बराबर है, एक केजी (किलोग्राम) वजन, बल की दिशा में एक एम / एस 2 (मीटर प्रति सेकंड) में तेजी लाने के दौरान।

आपकी जानकारी के लिए। भौतिकी में, सबकुछ एक दूसरे से जुड़ा हुआ है, किसी भी काम का निष्पादन अतिरिक्त कार्यों के कार्यान्वयन से जुड़ा हुआ है। उदाहरण के तौर पर, आप घर का प्रशंसक ले सकते हैं। जब प्रशंसक चालू होता है, तो प्रशंसक ब्लेड घूमना शुरू कर दिया जाता है। घूर्णन ब्लेड उसे दिशात्मक आंदोलन देकर वायु प्रवाह को प्रभावित करते हैं। यह काम का परिणाम है। लेकिन काम करने के लिए, अन्य तृतीय पक्ष बलों का प्रभाव आवश्यक है, जिसके बिना प्रदर्शन असंभव है। इनमें विद्युत प्रवाह, बिजली, वोल्टेज और कई अन्य अंतःसंबंधित मान शामिल हैं।

इलेक्ट्रिक वर्तमान, संक्षेप में, समय की प्रति इकाई कंडक्टर में इलेक्ट्रॉनों का एक आदेशित आंदोलन है। विद्युत प्रवाह सकारात्मक या नकारात्मक चार्ज कणों पर आधारित है। उन्हें विद्युत शुल्क कहा जाता है। पत्र सी, क्यू, सीएल (लटकन) द्वारा दर्शाया गया, जिसका नाम फ्रांसीसी वैज्ञानिक और आविष्कारक चार्ल्स कुलोन के नाम पर रखा गया है। सिस्टम सी में चार्ज किए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या के माप की एक इकाई है। 1 सीएल समय की प्रति इकाई कंडक्टर के क्रॉस-सेक्शन के माध्यम से बहने वाले चार्ज कणों की मात्रा के बराबर है। समय की एक इकाई का मतलब एक सेकंड है। इलेक्ट्रिक चार्ज फॉर्मूला आकृति में नीचे दिखाया गया है।

विद्युत प्रवाह की शक्ति को पत्र ए (एम्पीयर) द्वारा दर्शाया गया है। एम्पीयर भौतिकी में एक इकाई है, बल के काम के माप की विशेषता है, जो कंडक्टर द्वारा शुल्क को स्थानांतरित करने के लिए खर्च किया जाता है। संक्षेप में, विद्युत प्रवाह विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के प्रभाव में कंडक्टर में एक आदेशित इलेक्ट्रॉन आंदोलन है। कंडक्टर के तहत भौतिक या पिघला हुआ नमक (इलेक्ट्रोलाइट) इलेक्ट्रॉनों के पारित होने के लिए एक छोटा प्रतिरोध होता है। विद्युत प्रवाह के लिए, दो भौतिक मात्राएं प्रभावित होती हैं: वोल्टेज और प्रतिरोध। उन पर चर्चा की जाएगी। वर्तमान हमेशा वोल्टेज के लिए सीधे आनुपातिक होता है और प्रतिरोध के विपरीत आनुपातिक होता है।

जैसा ऊपर बताया गया है, विद्युत प्रवाह कंडक्टर में एक आदेशित इलेक्ट्रॉन आंदोलन है। लेकिन एक नक्षस है: उनके आंदोलन के लिए आपको एक निश्चित प्रभाव की आवश्यकता है। यह प्रभाव संभावित अंतर बनाकर बनाया गया है। विद्युत शुल्क सकारात्मक या नकारात्मक हो सकता है। सकारात्मक शुल्क हमेशा नकारात्मक शुल्कों के लिए प्रयास करते हैं। यह सिस्टम के संतुलन के लिए आवश्यक है। सकारात्मक और नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए कणों की संख्या के बीच का अंतर विद्युत वोल्टेज कहा जाता है।

शक्ति एक सेकंड के अंतराल के दौरान एक जे (जौल) में काम के निष्पादन पर खर्च की गई ऊर्जा की मात्रा है। भौतिकी में माप की इकाई एसआई डब्ल्यू (वाट) प्रणाली में डब्ल्यू (वाट) के रूप में इंगित की जाती है। चूंकि शक्ति माना जाता है, यहां समय की अवधि में एक निश्चित कार्रवाई करने के लिए व्यय विद्युत ऊर्जा का मूल्य है।

रोजमर्रा की जिंदगी में अक्सर काम के रूप में ऐसी अवधारणा से मिलना पड़ता है। भौतिकी में इस शब्द का क्या अर्थ है और लोच के बल के काम को कैसे निर्धारित किया जाए? इन सवालों के जवाब आप लेख में सीखेंगे।

यांत्रिक कार्य

काम एक स्केलर बीजगणितीय मूल्य है जो ताकत और आंदोलन के बीच संबंधों को दर्शाता है। जब इन दो चर की दिशा संयोग होती है, तो इसकी गणना निम्न सूत्र के अनुसार की जाती है:

• एफ - पावर वेक्टर का मॉड्यूल जो काम करता है;
• एस - आंदोलन वेक्टर के मॉड्यूल।

हमेशा शरीर पर कार्य करने वाली बल काम नहीं करती है। उदाहरण के लिए, गुरुत्वाकर्षण का काम शून्य है यदि इसकी दिशा शरीर के आंदोलन के लंबवत है।

यदि पावर वेक्टर एक आंदोलन वेक्टर के साथ शून्य से एक अलग कोण बनाता है, तो ऑपरेशन को निर्धारित करने के लिए एक अन्य सूत्र का उपयोग किया जाना चाहिए:

ए \u003d fscosα।

α - ताकत और आंदोलन के संस्करणों के बीच कोण।

का मतलब है यांत्रिक कार्य - यह आंदोलन की दिशा और आंदोलन मॉड्यूल की दिशा, या बल की दिशा और इस बल के मॉड्यूल के लिए आंदोलन के प्रक्षेपण के उत्पाद की ओर बल के प्रक्षेपण का एक उत्पाद है।

यांत्रिक कार्य का संकेत

शरीर के आंदोलन के सापेक्ष बल की दिशा के आधार पर, एक हो सकता है:

• सकारात्मक (0°≤ α<90°);
• नकारात्मक (90 डिग्री<α≤180°);
• शून्य के बराबर (α \u003d 90 °)।

यदि a\u003e 0, तो शरीर की गति बढ़ जाती है। एक उदाहरण पेड़ से जमीन पर सेब का पतन है। के साथ।<0 сила препятствует ускорению тела. Например, действие силы трения скольжения.

सी (अंतर्राष्ट्रीय इकाइयों) में काम की माप की इकाई - जौल (1 एन * 1 एम \u003d जे)। जौले ताकत का काम है, जिसका मूल्य 1 न्यूटन है, जब शरीर को बल की दिशा में 1 मीटर तक ले जाता है।

लोच की ताकत का काम

बल का काम निर्धारित और रेखांकन किया जा सकता है। इसके लिए, ग्राफ़ एफ एस (एक्स) के तहत curvilinear आंकड़े का क्षेत्र गणना की जाती है।

इस प्रकार, वसंत के विस्तार से लोच के बल की निर्भरता के चार्ट के अनुसार, लोच के बल के संचालन के लिए सूत्र प्राप्त करना संभव है।

यह बराबर है:

ए \u003d केएक्स 2/2

• क। - कठोरता;
• एक्स। - पूर्ण लम्बाई।

हम क्या जानते थे?

यांत्रिक कार्य बल के शरीर पर कार्रवाई के तहत किया जाता है, जो शरीर के आंदोलन की ओर जाता है। बल और आंदोलन के बीच होने वाले कोण के आधार पर, काम शून्य हो सकता है या नकारात्मक या सकारात्मक संकेत हो सकता है। लोच की ताकत के उदाहरण पर, आपने काम को निर्धारित करने के ग्राफिक विधि के बारे में सीखा।