सी में बल का कार्य। यांत्रिक कार्य

सी में बल का कार्य।  यांत्रिक कार्य
सी में बल का कार्य। यांत्रिक कार्य

घोड़ा गाड़ी को कुछ बल से खींचता है, आइए इसे निरूपित करें एफसंकर्षण। दादाजी, जो गाड़ी पर बैठे हैं, उस पर कुछ बल से दबाते हैं। आइए इसे निरूपित करें एफदबाव गाड़ी घोड़े के खींचने वाले बल (दाईं ओर) की दिशा में चलती है, लेकिन दादाजी के दबाव बल (नीचे) की दिशा में गाड़ी नहीं चलती। इसलिए, भौतिकी में वे कहते हैं कि एफकर्षण गाड़ी पर काम करता है, और एफदबाव गाड़ी पर काम नहीं करता है।

इसलिए, किसी पिंड पर बल द्वारा किया गया कार्य यांत्रिक कार्य- एक भौतिक मात्रा, जिसका मापांक बल के गुणनफल के बराबर होता है और इस बल की क्रिया की दिशा में शरीर द्वारा तय किया गया पथएस:

अंग्रेजी वैज्ञानिक डी. जूल के सम्मान में यांत्रिक कार्य की इकाई का नाम रखा गया 1 जूल(सूत्र के अनुसार, 1 J = 1 N m)।

यदि माना शरीर पर एक निश्चित बल कार्य करता है, तो एक निश्चित शरीर उस पर कार्य करता है। इसीलिए किसी पिंड पर बल का कार्य और पिंड पर पिंड का कार्य पूर्ण पर्यायवाची हैं।हालांकि, दूसरे पर पहले शरीर का काम और पहले पर दूसरे शरीर का काम आंशिक समानार्थक शब्द हैं, क्योंकि इन कार्यों के मॉड्यूल हमेशा बराबर होते हैं, और उनके संकेत हमेशा विपरीत होते हैं। इसीलिए सूत्र में "±" चिन्ह मौजूद है। आइए काम के संकेतों पर अधिक विस्तार से चर्चा करें।

बल और पथ के संख्यात्मक मान हमेशा गैर-ऋणात्मक मान होते हैं। इसके विपरीत, यांत्रिक कार्य में सकारात्मक और नकारात्मक दोनों संकेत हो सकते हैं। यदि बल की दिशा पिंड की गति की दिशा से मेल खाती है, तो बल द्वारा किया गया कार्य सकारात्मक माना जाता है।यदि बल की दिशा पिंड की गति की दिशा के विपरीत है, बल द्वारा किया गया कार्य ऋणात्मक माना जाता है।(हम "±" सूत्र से "-" लेते हैं)। यदि पिंड की गति की दिशा बल की दिशा के लंबवत है, तो ऐसा बल कोई कार्य नहीं करता, अर्थात् A = 0।

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

बल द्वारा कार्य करना विभिन्न पर्यवेक्षकों के दृष्टिकोण से भिन्न लग सकता है।एक उदाहरण पर विचार करें: एक लड़की लिफ्ट में ऊपर चढ़ती है। क्या यह यांत्रिक कार्य करता है? एक लड़की केवल उन्हीं शरीरों पर काम कर सकती है जिन पर वह बलपूर्वक कार्य करती है। केवल एक ही ऐसा शरीर है - लिफ्ट कार, जैसा कि लड़की अपने वजन के साथ फर्श पर दबाती है। अब हमें यह पता लगाने की जरूरत है कि केबिन किसी तरफ जाता है या नहीं। दो विकल्पों पर विचार करें: एक स्थिर और गतिशील पर्यवेक्षक के साथ।

प्रेक्षक लड़के को पहले जमीन पर बैठने दें। इसके संबंध में, लिफ्ट कार ऊपर जाती है और किसी तरह चली जाती है। लड़की का वजन विपरीत दिशा में निर्देशित होता है - नीचे, इसलिए, लड़की केबिन पर नकारात्मक यांत्रिक कार्य करती है: कुंवारी< 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: देव = 0.

दक्षता अनुपात उस उपयोगी कार्य के अनुपात को दर्शाता है जो किसी तंत्र या उपकरण द्वारा खर्च किए गए कार्य के लिए किया जाता है। अक्सर, खर्च किए गए कार्य को उस ऊर्जा की मात्रा के रूप में लिया जाता है जो एक उपकरण काम करने के लिए खपत करता है।

आपको चाहिये होगा

  1. - ऑटोमोबाइल;
  2. - थर्मामीटर;
  3. - कैलकुलेटर।

अनुदेश

  1. अनुपात की गणना करने के लिए उपयोगी कार्रवाई(दक्षता) उपयोगी कार्य एपी को एज़ द्वारा खर्च किए गए कार्य से विभाजित करें, और परिणाम को 100% (दक्षता = एपी/एज़∙100%) से गुणा करें। परिणाम प्रतिशत के रूप में प्राप्त करें।
  2. ऊष्मा इंजन की दक्षता की गणना करते समय, तंत्र द्वारा किए गए यांत्रिक कार्य को उपयोगी कार्य मानें। खर्च किए गए कार्य के लिए, जले हुए ईंधन से निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा लें, जो इंजन के लिए ऊर्जा का स्रोत है।
  3. उदाहरण। एक कार के इंजन का औसत कर्षण बल 882 N है। यह प्रति 100 किमी में 7 किलो गैसोलीन की खपत करता है। इसके इंजन की दक्षता ज्ञात कीजिए। पहले एक उपयोगी नौकरी खोजें। यह =F∙S के प्रभाव में शरीर द्वारा दूर की गई दूरी S द्वारा बल F के गुणनफल के बराबर है। 7 किलो गैसोलीन जलाने पर निकलने वाली गर्मी की मात्रा निर्धारित करें, यह खर्च किया गया काम होगा Аз=Q=q∙m, जहां q ईंधन के दहन की विशिष्ट गर्मी है, गैसोलीन के लिए यह 42∙10^ है 6 J/kg, और m इस ईंधन का द्रव्यमान है। इंजन दक्षता दक्षता के बराबर होगी=(F∙S)/(q∙m)∙100%= (882∙100000)/(42∙10^6∙7)∙100%=30%।
  4. सामान्य तौर पर, किसी भी ताप इंजन (आंतरिक दहन इंजन, भाप इंजन, टरबाइन, आदि) की दक्षता का पता लगाने के लिए, जहां काम गैस द्वारा किया जाता है, का गुणांक होता है उपयोगी कार्रवाईहीटर Q1 द्वारा दी गई गर्मी में अंतर के बराबर और रेफ्रिजरेटर Q2 द्वारा प्राप्त, हीटर और रेफ्रिजरेटर की गर्मी में अंतर पाएं, और हीटर की गर्मी से विभाजित करें क्षमता = (Q1-Q2)/Q1 . यहां, परिणाम को प्रतिशत में बदलने के लिए, इसे 100 से गुणा करने के लिए, दक्षता को 0 से 1 तक के उप-गुणकों में मापा जाता है।
  5. एक आदर्श ऊष्मा इंजन (कार्नोट इंजन) की दक्षता प्राप्त करने के लिए हीटर T1 और कूलर T2 के बीच तापमान अंतर का हीटर COP=(T1-T2)/T1 के तापमान से अनुपात ज्ञात कीजिए। हीटर और रेफ्रिजरेटर के दिए गए तापमान के साथ एक विशिष्ट प्रकार के ताप इंजन के लिए यह अधिकतम संभव दक्षता है।
  6. एक इलेक्ट्रिक मोटर के लिए, बिजली के उत्पाद के रूप में खर्च किया गया कार्य और उसके प्रदर्शन में लगने वाला समय ज्ञात कीजिए। उदाहरण के लिए, यदि 3.2 kW की शक्ति वाली एक क्रेन इलेक्ट्रिक मोटर 10 सेकंड में 800 किलोग्राम भार को 3.6 मीटर की ऊंचाई तक उठाती है, तो इसकी दक्षता उपयोगी कार्य के अनुपात के बराबर होती है Ap=m∙g∙h, जहां m भार का द्रव्यमान है, g≈10 m / s² मुक्त गिरावट त्वरण, h - वह ऊँचाई जिस पर भार उठाया गया था, और व्यय कार्य Az \u003d P∙t, जहाँ P इंजन की शक्ति है, t है इसके संचालन का समय। दक्षता निर्धारित करने के लिए सूत्र प्राप्त करें = एपी / एज़ ∙ 100% = (एम ∙ जी ∙ एच) / (Р टी) 100% =% = (800 10 3.6) / (3200 ∙ 10) ∙ 100% = 90%।

उपयोगी कार्य का सूत्र क्या है?

इस या उस तंत्र का उपयोग करके, हम काम करते हैं, जो हमेशा उस लक्ष्य से अधिक होता है जो लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए आवश्यक होता है। इसके अनुसार, कुल या व्यय किए गए कार्य Az और उपयोगी कार्य An के बीच अंतर किया जाता है। यदि, उदाहरण के लिए, हमारा लक्ष्य m द्रव्यमान के भार को H की ऊँचाई तक उठाना है, तो उपयोगी कार्य वह है जो केवल भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पाने के कारण होता है। भार के एकसमान भारोत्तोलन के साथ, जब हमारे द्वारा लगाया गया बल भार के गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर होता है, तो यह कार्य निम्नानुसार पाया जा सकता है:
एक = एफएच = एमजीएच

भौतिकी परिभाषा सूत्र में कार्य क्या है। एनएन

विक्टर चेर्नोब्रोविन

भौतिकी में, "यांत्रिक कार्य" एक शरीर पर कुछ बल (गुरुत्वाकर्षण, लोच, घर्षण, आदि) का कार्य है, जिसके परिणामस्वरूप शरीर चलता है। कभी-कभी आप अभिव्यक्ति पा सकते हैं "शरीर ने काम किया है", जिसका मूल अर्थ है "शरीर पर अभिनय करने वाले बल ने काम किया है।"

एवगेनी मकारोव

कार्य एक भौतिक मात्रा है, जो संख्यात्मक रूप से बल के गुणनफल और इस बल की दिशा में और इसके कारण होने वाले विस्थापन के बराबर है।
तदनुसार, सूत्र ए = एफ * एस। यदि दिशा में गति बल की दिशा से मेल नहीं खाती है, तो कोण की कोज्या प्रकट होती है।

आयशा अल्लाकुलोवा

रोमन गौरैया

कार्य एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके लिए मानसिक या शारीरिक प्रयास की आवश्यकता होती है, जिसका उद्देश्य एक निश्चित परिणाम प्राप्त करना होता है। कार्य, एक नियम के रूप में, किसी व्यक्ति की सामाजिक स्थिति को निर्धारित करता है। और वास्तव में, यह समाज में प्रगति का मुख्य इंजन है। कार्य, एक घटना के रूप में, केवल जीवित जीवों में और सबसे बढ़कर, मनुष्यों में निहित है।

मैकेनिक

यांत्रिक कार्य एक भौतिक मात्रा है जो किसी निकाय या प्रणाली पर बल या बलों की क्रिया का एक अदिश मात्रात्मक माप है, जो संख्यात्मक मान, बल की दिशा (बलों) और एक बिंदु (बिंदुओं) के विस्थापन पर निर्भर करता है। , शरीर या प्रणाली।

सूत्र को समझने में मेरी मदद करें!

स्योमा

प्रत्येक मामले में, हम अलग-अलग उपयोगी ऊर्जा पर विचार करते हैं, लेकिन आमतौर पर यह वह काम या गर्मी है जिसमें हम रुचि रखते थे (उदाहरण के लिए, पिस्टन को स्थानांतरित करने के लिए गैस का काम), और खर्च की गई ऊर्जा वह ऊर्जा है जिसे बनाने के लिए हमने धोखा दिया हमारा सब कुछ काम करता है (उदाहरण के लिए, एक पिस्टन के साथ एक सिलेंडर के नीचे जलाऊ लकड़ी के दहन के दौरान जारी ऊर्जा, जिसके अंदर गैस है, जो विस्तार करते हुए, वह काम करती है जिसे हम उपयोगी मानते थे)
अच्छा, ऐसा ही होना चाहिए

आइए एक उदाहरण के रूप में स्टीम लोकोमोटिव लेते हैं।
x किमी की यात्रा करने में y टन कोयला लगता है। कोयले के दहन के दौरान, केवल Q1 ऊष्मा निकलेगी, लेकिन सभी ऊष्मा को उपयोगी कार्य में परिवर्तित नहीं किया जाएगा (ऊष्मप्रवैगिकी के नियमों के अनुसार, यह असंभव है)। इस मामले में उपयोगी कार्य लोकोमोटिव की गति है।
गति के दौरान इंजन पर प्रतिरोध बल F को कार्य करने दें (यह तंत्र में घर्षण के कारण और अन्य कारकों के कारण उत्पन्न होता है)।
तो, x किमी की यात्रा करने के बाद, लोकोमोटिव कार्य करेगा Q2 = x*F
इस प्रकार से,
Q1 - खर्च की गई ऊर्जा
Q2 - उपयोगी कार्य

DeltaQ \u003d (Q1 - Q2) - घर्षण पर काबू पाने, आसपास की हवा को गर्म करने आदि पर खर्च होने वाली ऊर्जा।

तकनीकी समर्थन

दक्षता - खर्च करने के लिए उपयोगी कार्य।
उदाहरण के लिए, दक्षता = 60%, पदार्थ के दहन से हीटिंग 60 जूल लेता है। यह उपयोगी कार्य है।
हम खर्च में रुचि रखते हैं, अर्थात, यदि 60 J को गर्म करने के लिए उपयोग किया जाता है, तो कितनी गर्मी निकलती है।
आइए हस्ताक्षर करें।

दक्षता=अपोल/आजत्र
0.6=60/आजत्र
अज़ात्र=60/0.6=100J

जैसा कि आप देख सकते हैं, यदि कोई पदार्थ इतनी दक्षता से जलता है और दहन के दौरान 100 J (कार्य व्यय) निकलता है, तो केवल 60% ही गर्म होता है, अर्थात 60 J (उपयोगी कार्य)। बाकी गर्मी खत्म हो गई।

प्रोखोरोव एंटोन

इसे शाब्दिक अर्थों में समझा जाना चाहिए: यदि हम तापीय ऊर्जा के बारे में बात कर रहे हैं, तो हम उस ऊर्जा पर विचार करते हैं जो ईंधन खर्च के रूप में देता है, और हम उस ऊर्जा पर विचार करते हैं जिसे हम अपने लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए उपयोग करने में कामयाब रहे, उदाहरण के लिए, कौन सी ऊर्जा ए उपयोगी के रूप में प्राप्त पानी का बर्तन।
उपयोगी ऊर्जा हमेशा खर्च से कम होती है!

फ़ुटिनेहफ़

दक्षता गुणांक को प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, यह उस प्रतिशत को दर्शाता है जो कुल खर्च से उपयोगी कार्य पर गया था। अधिक सरलता से, खर्च की गई ऊर्जा उपयोगी ऊर्जा + सिस्टम में गर्मी के नुकसान की ऊर्जा (यदि हम गर्मी, आदि के बारे में बात कर रहे हैं) घर्षण है। अगर आपका मतलब कार से है तो निकास गैसों के साथ गर्मी

दक्षता के लिए सूत्र? क्या कार्य उपयोगी और पूर्ण है?

कक्षीय नक्षत्र

क्षमता
क्षमता
(दक्षता), ऊर्जा के रूपांतरण या हस्तांतरण के संबंध में एक प्रणाली (उपकरण, मशीन) की दक्षता की एक विशेषता; सिस्टम द्वारा प्राप्त ऊर्जा की कुल मात्रा में उपयोग की जाने वाली उपयोगी ऊर्जा के अनुपात से निर्धारित होता है; आमतौर पर h = Wfull/Wcymmary द्वारा निरूपित किया जाता है।
इलेक्ट्रिक मोटर्स में, दक्षता स्रोत से प्राप्त विद्युत ऊर्जा के लिए किए गए (उपयोगी) यांत्रिक कार्य का अनुपात है; ऊष्मा इंजनों में - उपयोगी यांत्रिक कार्य और व्यय की गई ऊष्मा की मात्रा का अनुपात; विद्युत ट्रांसफार्मर में - द्वितीयक वाइंडिंग में प्राप्त विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का प्राथमिक वाइंडिंग द्वारा खपत ऊर्जा से अनुपात। दक्षता की गणना करने के लिए, विभिन्न प्रकार की ऊर्जा और यांत्रिक कार्य समान इकाइयों में गर्मी के यांत्रिक समकक्ष और अन्य समान अनुपातों के आधार पर व्यक्त किए जाते हैं। इसकी व्यापकता के कारण, दक्षता की अवधारणा एक एकीकृत दृष्टिकोण से तुलना और मूल्यांकन करना संभव बनाती है जैसे कि परमाणु रिएक्टर, विद्युत जनरेटर और इंजन, थर्मल पावर प्लांट, अर्धचालक उपकरण, जैविक वस्तुएं, आदि।
http://ru.wikipedia.org/wiki/Work_force
पेलोड एक ऐसा शब्द है जिसका प्रयोग विज्ञान और प्रौद्योगिकी के कई क्षेत्रों में किया जाता है।
अक्सर पैरामीटर "दक्षता" को पेलोड के "वजन" के अनुपात के रूप में सिस्टम के कुल "वजन" के रूप में पेश किया जाता है। इस मामले में, "वजन" को किलोग्राम / टन, और बिट्स (नेटवर्क पर पैकेट प्रेषित करते समय), या मिनट / घंटे (प्रोसेसर समय की दक्षता की गणना करते समय), या अन्य इकाइयों में मापा जा सकता है।
http://en.wikipedia.org/wiki/Payload

उपयोगी कार्य क्या है और व्यय कार्य क्या है?

व्लादिमीर पोपोव

इस या उस तंत्र का उपयोग करके, हम काम करते हैं, जो हमेशा उस लक्ष्य से अधिक होता है जो लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए आवश्यक होता है। इसके अनुसार, कुल या व्यय किए गए कार्य Az और उपयोगी कार्य An के बीच अंतर किया जाता है। यदि, उदाहरण के लिए, हमारा लक्ष्य द्रव्यमान w के भार को H की ऊँचाई तक उठाना है, तो उपयोगी कार्य वह है जो केवल भार पर कार्य करने वाले गुरुत्वाकर्षण बल पर काबू पाने के कारण होता है। भार के एकसमान भारोत्तोलन के साथ, जब हमारे द्वारा लगाया गया बल भार के गुरुत्वाकर्षण बल के बराबर होता है, तो यह कार्य निम्नानुसार पाया जा सकता है:

यदि हम भार उठाने के लिए किसी ब्लॉक या किसी अन्य तंत्र का उपयोग करते हैं, तो, भार के गुरुत्वाकर्षण के अलावा, हमें तंत्र के भागों के गुरुत्वाकर्षण के साथ-साथ तंत्र में अभिनय करने वाले घर्षण बल को भी दूर करना होगा। उदाहरण के लिए, एक जंगम ब्लॉक का उपयोग करते हुए, हमें ब्लॉक को केबल के साथ उठाने के लिए और ब्लॉक की धुरी में घर्षण बल को दूर करने के लिए अतिरिक्त कार्य करना होगा। इसके अलावा, ताकत में जीत, हम हमेशा रास्ते में हार जाते हैं (इस पर और अधिक), जो काम को भी प्रभावित करता है। यह सब इस तथ्य की ओर जाता है कि हमने जो काम किया वह अधिक उपयोगी है:
एज़> एपी।
उपयोगी कार्य हमेशा उस कुल कार्य का केवल एक हिस्सा होता है जो एक व्यक्ति एक तंत्र का उपयोग करके करता है।
भौतिक मात्रा जो यह दर्शाती है कि व्यय किए गए सभी कार्य से उपयोगी कार्य का कितना अनुपात है, तंत्र की दक्षता कहलाती है।

भव्य

दक्षता (दक्षता) दर्शाती है कि कुल व्यय किए गए कार्य का कितना अनुपात उपयोगी कार्य है।
दक्षता ज्ञात करने के लिए, आपको उपयोगी कार्य का व्यय से अनुपात ज्ञात करना होगा:

भौतिकी में, "काम" की अवधारणा की परिभाषा रोजमर्रा की जिंदगी में इस्तेमाल होने वाली परिभाषा से अलग है। विशेष रूप से, "काम" शब्द का प्रयोग तब किया जाता है जब कोई भौतिक बल किसी वस्तु को गतिमान करता है। सामान्य तौर पर, यदि कोई शक्तिशाली बल किसी वस्तु को बहुत दूर ले जाने का कारण बनता है, तो बहुत काम किया जाता है। और अगर बल छोटा है या वस्तु बहुत दूर नहीं जाती है, तो केवल थोड़ा सा काम करें। बल की गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है: कार्य = एफ × डी × कोसाइन (θ)जहाँ F = बल (न्यूटन में), D = विस्थापन (मीटर में), और θ = बल वेक्टर और गति की दिशा के बीच का कोण।

कदम

भाग 1

एक आयाम में काम का मूल्य ढूँढना
  1. बल वेक्टर की दिशा और गति की दिशा ज्ञात कीजिए।आरंभ करने के लिए, पहले यह निर्धारित करना महत्वपूर्ण है कि वस्तु किस दिशा में आगे बढ़ रही है, साथ ही बल कहाँ से लगाया जा रहा है। ध्यान रखें कि वस्तुएं हमेशा उन पर लगाए गए बल के अनुसार नहीं चलती हैं - उदाहरण के लिए, यदि आप एक छोटी गाड़ी को हैंडल से खींचते हैं, तो आप इसे स्थानांतरित करने के लिए एक विकर्ण बल (यदि आप गाड़ी से लम्बे हैं) लागू करते हैं आगे। हालांकि, इस खंड में, हम उन स्थितियों से निपटेंगे जिनमें किसी वस्तु का बल (प्रयास) और विस्थापन होता है पास होनाएक ही दिशा। इन वस्तुओं के होने पर काम कैसे खोजें, इसकी जानकारी के लिए नहींएक ही दिशा है, नीचे पढ़ें।

    • इस प्रक्रिया को समझने में आसान बनाने के लिए, आइए एक उदाहरण कार्य का अनुसरण करें। मान लीजिए कि एक खिलौना कार को उसके सामने एक ट्रेन द्वारा सीधे आगे खींचा जाता है। इस स्थिति में, बल वेक्टर और ट्रेन की गति की दिशा एक ही पथ की ओर इशारा करती है - आगे. अगले चरणों में, हम इस जानकारी का उपयोग इकाई द्वारा किए गए कार्य को खोजने में मदद करने के लिए करेंगे।
  2. वस्तु की ऑफसेट का पता लगाएं।कार्य सूत्र के लिए हमें जिस पहले चर D या ऑफ़सेट की आवश्यकता होती है, वह आमतौर पर ढूंढना आसान होता है। विस्थापन केवल वह दूरी है जिसके कारण किसी बल ने किसी वस्तु को उसकी मूल स्थिति से स्थानांतरित कर दिया है। सीखने की समस्याओं में, यह जानकारी आमतौर पर या तो दी जाती है (ज्ञात) या इसे समस्या में अन्य जानकारी से प्राप्त (पाया) जा सकता है। वास्तविक जीवन में, ऑफसेट को खोजने के लिए आपको बस इतना करना है कि वस्तुओं की दूरी को मापें।

    • ध्यान दें कि कार्य की गणना करने के सूत्र में दूरी की इकाइयाँ मीटर में होनी चाहिए।
    • हमारे टॉय ट्रेन उदाहरण में, मान लीजिए कि हम ट्रेन द्वारा किए गए कार्य को ट्रैक के साथ गुजरते हुए पाते हैं। यदि यह एक निश्चित बिंदु पर शुरू होता है और ट्रैक से लगभग 2 मीटर नीचे एक स्थान पर रुकता है, तो हम उपयोग कर सकते हैं 2 मीटरसूत्र में हमारे "डी" मान के लिए।
  3. वस्तु पर लगाया गया बल ज्ञात कीजिए।इसके बाद, वस्तु को स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले बल की मात्रा का पता लगाएं। यह बल की "ताकत" का एक माप है - इसका परिमाण जितना अधिक होता है, यह वस्तु को उतना ही अधिक धक्का देता है और उतनी ही तेजी से अपने पाठ्यक्रम को तेज करता है। यदि बल का परिमाण प्रदान नहीं किया जाता है, तो इसे सूत्र F = M × A का उपयोग करके विस्थापन के द्रव्यमान और त्वरण से प्राप्त किया जा सकता है (बशर्ते कि उस पर कोई अन्य परस्पर विरोधी बल कार्य न करें)।

    • ध्यान दें कि कार्य सूत्र की गणना के लिए बल इकाइयाँ न्यूटन में होनी चाहिए।
    • हमारे उदाहरण में, मान लेते हैं कि हम बल के परिमाण को नहीं जानते हैं। हालाँकि, आइए मान लें कि हम जानते हैंकि टॉय ट्रेन का द्रव्यमान 0.5 किग्रा है और यह बल इसे 0.7 मीटर/सेकंड 2 की गति से गति प्रदान करता है। इस स्थिति में, हम M × A = 0.5 × 0.7 = . को गुणा करके मान ज्ञात कर सकते हैं 0.35 न्यूटन.
  4. बल गुणा करें × दूरी।एक बार जब आप अपनी वस्तु पर कार्य करने वाले बल की मात्रा और उसे कितनी दूर ले गए हैं, यह जान लेते हैं, तो बाकी काम आसान हो जाता है। कार्य मूल्य प्राप्त करने के लिए बस इन दोनों मूल्यों को एक दूसरे से गुणा करें।

    • यह हमारी उदाहरण समस्या को हल करने का समय है। 0.35 न्यूटन के बल मान और 2 मीटर के विस्थापन मान के साथ, हमारा उत्तर एक सरल गुणन प्रश्न है: 0.35 × 2 = 0.7 जूल.
    • आपने देखा होगा कि परिचय में दिए गए सूत्र में सूत्र का एक अतिरिक्त भाग होता है: कोसाइन (θ)। जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, इस उदाहरण में, गति की दिशा और बल एक ही दिशा में लागू होते हैं। इसका मतलब है कि उनके बीच का कोण 0 o है। चूँकि cosine(0) = 1, हमें इसे शामिल करने की आवश्यकता नहीं है - हम केवल 1 से गुणा करते हैं।
  5. अपना उत्तर जूल में दर्ज करें।भौतिकी में, कार्य (और कुछ अन्य मात्राएँ) लगभग हमेशा जूल नामक एक इकाई में दिया जाता है। एक जूल को प्रति मीटर 1 न्यूटन बल के रूप में परिभाषित किया जाता है, या दूसरे शब्दों में, 1 न्यूटन × मीटर। यह समझ में आता है - चूंकि आप दूरी को बल से गुणा कर रहे हैं, यह समझ में आता है कि आपको जो उत्तर मिलेगा वह आपके बल की इकाई के बराबर दूरी के बराबर होगा।

    भाग 2

    कोणीय बल का उपयोग करके कार्य की गणना करना
    1. हमेशा की तरह बल और विस्थापन ज्ञात कीजिए।ऊपर हमने एक समस्या का वर्णन किया है जिसमें एक वस्तु उसी दिशा में चलती है जिस दिशा में उस पर लगाया जा रहा बल है। वास्तव में, हमेशा ऐसा नहीं होता है। ऐसे मामलों में जहां किसी वस्तु का बल और गति दो अलग-अलग दिशाओं में होती है, सटीक परिणाम प्राप्त करने के लिए इन दोनों दिशाओं के बीच के अंतर को भी समीकरण में शामिल किया जाना चाहिए। सबसे पहले, वस्तु के बल और विस्थापन का परिमाण ज्ञात करें, जैसा कि आप सामान्य रूप से करते हैं।

      • आइए एक और उदाहरण कार्य देखें। इस मामले में, मान लें कि हम टॉय ट्रेन को आगे की ओर खींच रहे हैं जैसे कि ऊपर दिए गए उदाहरण में समस्या है, लेकिन इस बार हम वास्तव में एक विकर्ण कोण पर ऊपर खींच रहे हैं। अगले चरण में, हम इसे ध्यान में रखेंगे, लेकिन अभी के लिए हम बुनियादी बातों पर टिके रहेंगे: ट्रेन की गति और उस पर लगने वाले बल की मात्रा। हमारे उद्देश्यों के लिए, मान लें कि बल का परिमाण है 10 न्यूटनऔर वह वही चलाई 2 मीटरपहले की तरह आगे।
    2. बल वेक्टर और विस्थापन के बीच का कोण ज्ञात कीजिए।ऊपर दिए गए उदाहरणों के विपरीत, जो बल के साथ वस्तु की गति से भिन्न दिशा में है, आपको इन दोनों दिशाओं के बीच के कोण के रूप में अंतर खोजने की आवश्यकता है। यदि यह जानकारी आपको प्रदान नहीं की जाती है, तो आपको स्वयं कोण को मापने की आवश्यकता हो सकती है या समस्या में अन्य जानकारी से इसे प्राप्त करना पड़ सकता है।

      • हमारी उदाहरण समस्या के लिए, मान लें कि जो बल लगाया जा रहा है वह क्षैतिज तल से लगभग 60o ऊपर है। यदि ट्रेन अभी भी सीधे आगे बढ़ रही है (अर्थात क्षैतिज रूप से), तो बल वेक्टर और ट्रेन की गति के बीच का कोण होगा 60o.
    3. गुणा बल × दूरी × कोसाइन (θ)।एक बार जब आप वस्तु के विस्थापन, उस पर कार्य करने वाले बल की मात्रा और बल वेक्टर और उसकी गति के बीच के कोण को जान लेते हैं, तो कोण को ध्यान में रखे बिना समाधान लगभग उतना ही आसान हो जाता है। बस एक कोण की कोज्या लें (इसके लिए वैज्ञानिक कैलकुलेटर की आवश्यकता हो सकती है) और जूल में अपना उत्तर खोजने के लिए इसे बल और विस्थापन से गुणा करें।

      • आइए हमारी समस्या का एक उदाहरण हल करें। कैलकुलेटर का उपयोग करते हुए, हम पाते हैं कि 60 o की कोज्या 1/2 है। इसे सूत्र में शामिल करके हम इस समस्या को इस प्रकार हल कर सकते हैं: 10 न्यूटन × 2 मीटर × 1/2 = 10 जूल.

    भाग 3

    कार्य मूल्य का उपयोग
    1. दूरी, बल या कोण ज्ञात करने के लिए सूत्र को संशोधित करें।उपरोक्त कार्य सूत्र नहीं है केवलकाम खोजने के लिए उपयोगी - यह समीकरण में किसी भी चर को खोजने के लिए भी मूल्यवान है जब आप पहले से ही काम के मूल्य को जानते हैं। इन मामलों में, आप जिस चर की तलाश कर रहे हैं उसे अलग करें और बीजगणित के मूल नियमों के अनुसार समीकरण को हल करें।

      • उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि हम जानते हैं कि हमारी ट्रेन को 20 न्यूटन के बल से 5 मीटर से अधिक ट्रैक के विकर्ण कोण पर 86.6 जूल कार्य करने के लिए खींचा जा रहा है। हालांकि, हम बल वेक्टर के कोण को नहीं जानते हैं। कोण खोजने के लिए, हम बस इस चर को निकालते हैं और समीकरण को निम्नानुसार हल करते हैं: 86.6 = 20 × 5 × कोसाइन (θ) 86.6/100 = कोसाइन (θ) आर्ककोस (0.866) = θ = 30o
    2. शक्ति खोजने के लिए गति में बिताए गए समय से विभाजित करें।भौतिकी में, काम एक अन्य प्रकार के माप से निकटता से संबंधित है जिसे "शक्ति" कहा जाता है। शक्ति केवल उस दर को मापने का एक तरीका है जिस पर किसी विशेष प्रणाली पर लंबी अवधि में काम किया जा रहा है। तो शक्ति का पता लगाने के लिए, आपको बस इतना करना है कि वस्तु को स्थानांतरित करने के लिए उपयोग किए गए कार्य को उस समय तक विभाजित करना है जब वह चाल को पूरा करता है। शक्ति माप इकाइयों में इंगित किए जाते हैं - डब्ल्यू (जो जूल / सेकंड के बराबर है)।

      • उदाहरण के लिए, ऊपर के चरण में उदाहरण कार्य के लिए, मान लें कि ट्रेन को 5 मीटर चलने में 12 सेकंड का समय लगा। इस मामले में, आपको केवल शक्ति की गणना करने के लिए उत्तर खोजने के लिए इसे 5 मीटर (86.6 J) स्थानांतरित करने के लिए किए गए कार्य को 12 सेकंड से विभाजित करना है: 86.6/12 = " 7.22 डब्ल्यू.
    3. सिस्टम में यांत्रिक ऊर्जा ज्ञात करने के लिए सूत्र TME i + W nc = TME f का उपयोग करें।कार्य का उपयोग किसी निकाय में निहित ऊर्जा की मात्रा को ज्ञात करने के लिए भी किया जा सकता है। उपरोक्त सूत्र में TME i = प्रारंभिक TME प्रणाली में कुल यांत्रिक ऊर्जा f = अंतिमप्रणाली में कुल यांत्रिक ऊर्जा और W nc = गैर-रूढ़िवादी बलों के कारण संचार प्रणालियों में किया गया कार्य। . इस सूत्र में गति की दिशा में यदि बल लगाया जाता है तो वह धनात्मक होता है और यदि वह उस पर (विरुद्ध) दबाता है तो वह ऋणात्मक होता है। ध्यान दें कि दोनों ऊर्जा चर सूत्र (½)mv 2 का उपयोग करके पाए जा सकते हैं जहां m = द्रव्यमान और V = आयतन।

      • उदाहरण के लिए, समस्या उदाहरण के लिए दो कदम ऊपर, मान लें कि ट्रेन में शुरू में कुल यांत्रिक ऊर्जा 100 जूल थी। चूंकि समस्या में बल ट्रेन को उस दिशा में खींच रहा है जिस दिशा में वह पहले ही गुजर चुकी है, यह सकारात्मक है। इस मामले में, ट्रेन की अंतिम ऊर्जा TME i + W nc = 100 + 86.6 = . है 186.6 जू.
      • ध्यान दें कि गैर-रूढ़िवादी बल वे बल हैं जिनकी किसी वस्तु के त्वरण को प्रभावित करने की शक्ति वस्तु द्वारा तय किए गए पथ पर निर्भर करती है। घर्षण एक अच्छा उदाहरण है - एक वस्तु को एक छोटे, सीधे रास्ते से नीचे धकेला जाता है, वह थोड़े समय के लिए घर्षण के प्रभाव को महसूस करेगी, जबकि एक वस्तु को एक लंबे, घुमावदार रास्ते से उसी अंतिम स्थान पर धकेलने से समग्र रूप से अधिक घर्षण महसूस होगा।
    • यदि आप समस्या को हल करने का प्रबंधन करते हैं, तो मुस्कुराएं और अपने लिए खुश रहें!
    • पूरी समझ सुनिश्चित करने के लिए अधिक से अधिक समस्याओं को हल करने का अभ्यास करें।
    • अभ्यास करते रहें और यदि आप पहली बार सफल नहीं होते हैं तो पुनः प्रयास करें।
    • काम के संबंध में निम्नलिखित बिंदुओं को जानें:
      • बल द्वारा किया गया कार्य धनात्मक या ऋणात्मक हो सकता है। (इस अर्थ में, शब्द "सकारात्मक या नकारात्मक" उनके गणितीय अर्थ रखते हैं, लेकिन सामान्य अर्थ)।
      • जब बल विस्थापन की विपरीत दिशा में कार्य कर रहा हो तो किया गया कार्य ऋणात्मक होता है।
      • जब बल यात्रा की दिशा में कार्य करता है तो किया गया कार्य धनात्मक होता है।

गति की ऊर्जा विशेषताओं को यांत्रिक कार्य या बल के कार्य की अवधारणा के आधार पर पेश किया जाता है।

परिभाषा 1

कार्य A एक स्थिर बल द्वारा किया जाता है F → एक भौतिक मात्रा है जो बल और विस्थापन के मॉड्यूल के उत्पाद के बराबर है, कोण के कोसाइन से गुणा किया जाता है α बल सदिश F → और विस्थापन s → के बीच स्थित है।

इस परिभाषा पर चित्र 1 में चर्चा की गई है। अठारह। एक ।

कार्य सूत्र इस प्रकार लिखा जाता है,

ए = एफ एस कॉस α।

कार्य एक अदिश राशि है। यह (0 ° ≤ α .) पर सकारात्मक होना संभव बनाता है< 90 °) , отрицательной при (90 ° < α ≤ 180 °) . Когда задается прямой угол α , тогда совершаемая сила равняется нулю. Единицы измерения работы по системе СИ - джоули (Д ж) .

एक जूल 1 N के बल द्वारा बल की दिशा में 1 मीटर गति करने के लिए किए गए कार्य के बराबर होता है।

चित्र 1 । अठारह। एक । कार्य बल F → : A = F s cos α = F s s

F s → बल F → को गति की दिशा में प्रक्षेपित करते समय s → बल स्थिर नहीं रहता है, और छोटे विस्थापन के लिए कार्य की गणना s i सूत्र के अनुसार सारांशित और उत्पादित:

ए = ए मैं = ∑ एफ एस मैं ∆ एस मैं।

काम की इस मात्रा की गणना सीमा (Δ s i → 0) से की जाती है, जिसके बाद यह इंटीग्रल में चला जाता है।

काम की ग्राफिक छवि चित्रा 1 के ग्राफ एफ एस (एक्स) के तहत स्थित वक्रतापूर्ण आकृति के क्षेत्र से निर्धारित होती है। अठारह। 2.

चित्र 1 । अठारह। 2. काम की ग्राफिक परिभाषा Δ ए आई = एफ एस आई Δ एस आई।

एक समन्वय-निर्भर बल का एक उदाहरण एक वसंत का लोचदार बल है, जो हुक के नियम का पालन करता है। वसंत को फैलाने के लिए, एक बल F → लागू करना आवश्यक है, जिसका मापांक वसंत के बढ़ाव के समानुपाती होता है। इसे चित्र 1 में देखा जा सकता है। अठारह। 3.

चित्र 1 । अठारह। 3. फैला हुआ वसंत। बाह्य बल F → की दिशा विस्थापन s → की दिशा से मेल खाती है। एफ एस = के एक्स, जहां के वसंत की कठोरता है।

एफ → वाई पी पी = - एफ →

निर्देशांक x पर बाहरी बल के मॉड्यूल की निर्भरता को एक सीधी रेखा का उपयोग करके ग्राफ पर दिखाया जा सकता है।

चित्र 1 । अठारह। 4 . वसंत के खिंचने पर समन्वय पर बाहरी बल के मॉड्यूल की निर्भरता।

उपरोक्त आकृति से, त्रिभुज के क्षेत्रफल का उपयोग करते हुए, वसंत के दाहिने मुक्त छोर के बाहरी बल पर काम खोजना संभव है। सूत्र रूप लेगा

यह सूत्र किसी स्प्रिंग के संपीडित होने पर बाहरी बल द्वारा किए गए कार्य को व्यक्त करने के लिए लागू होता है। दोनों स्थितियों से पता चलता है कि लोचदार बल F → y p p बाहरी बल F → के कार्य के बराबर है, लेकिन विपरीत संकेत के साथ।

परिभाषा 2

यदि शरीर पर कई बल कार्य करते हैं, तो कुल कार्य का सूत्र उस पर किए गए सभी कार्यों के योग जैसा दिखेगा। जब शरीर आगे बढ़ता है, तो बलों के आवेदन के बिंदु उसी तरह आगे बढ़ते हैं, यानी सभी बलों का कुल कार्य लागू बलों के परिणामी के काम के बराबर होगा।

चित्र 1 । अठारह। पांच । यांत्रिक कार्य का मॉडल।

शक्ति का निर्धारण

परिभाषा 3

शक्तिसमय की प्रति इकाई बल द्वारा किया गया कार्य है।

शक्ति की भौतिक मात्रा का रिकॉर्ड, जिसे N निरूपित किया जाता है, कार्य A के समय अंतराल t से किए गए कार्य के अनुपात का रूप लेता है, अर्थात:

परिभाषा 4

SI प्रणाली वाट (Wt) को शक्ति की इकाई के रूप में उपयोग करती है, जो उस बल की शक्ति के बराबर है जो 1 s में 1 J का कार्य करता है।

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गति की ऊर्जा विशेषताओं को चिह्नित करने में सक्षम होने के लिए, यांत्रिक कार्य की अवधारणा को पेश किया गया था। और यह उनके लिए उनकी विभिन्न अभिव्यक्तियों में है कि लेख समर्पित है। विषय को समझना आसान और काफी जटिल दोनों है। लेखक ने ईमानदारी से इसे और अधिक समझने योग्य और समझने योग्य बनाने की कोशिश की, और कोई केवल यह आशा कर सकता है कि लक्ष्य प्राप्त कर लिया गया है।

यांत्रिक कार्य क्या है?

इसे क्या कहते है? यदि शरीर पर कोई बल कार्य करता है, और इस बल की क्रिया के परिणामस्वरूप शरीर गति करता है, तो इसे यांत्रिक कार्य कहा जाता है। जब वैज्ञानिक दर्शन के दृष्टिकोण से संपर्क किया जाता है, तो यहां कई अतिरिक्त पहलुओं को प्रतिष्ठित किया जा सकता है, लेकिन लेख इस विषय को भौतिकी के दृष्टिकोण से कवर करेगा। यदि आप यहाँ लिखे शब्दों पर ध्यान से विचार करें तो यांत्रिक कार्य कठिन नहीं है। लेकिन "मैकेनिकल" शब्द आमतौर पर नहीं लिखा जाता है, और सब कुछ "काम" शब्द तक कम हो जाता है। लेकिन हर काम यांत्रिक नहीं होता। यहाँ एक आदमी बैठता है और सोचता है। क्या यह काम करता है? मानसिक रूप से हाँ! लेकिन क्या यह यांत्रिक कार्य है? नहीं। क्या होगा अगर व्यक्ति चल रहा है? यदि शरीर किसी बल के प्रभाव में गति करता है, तो यह यांत्रिक कार्य है। सब कुछ सरल है। दूसरे शब्दों में, शरीर पर कार्य करने वाला बल (यांत्रिक) कार्य करता है। और एक और बात: यह वह कार्य है जो एक निश्चित बल की कार्रवाई के परिणाम की विशेषता बता सकता है। इसलिए यदि कोई व्यक्ति चलता है, तो कुछ बल (घर्षण, गुरुत्वाकर्षण, आदि) किसी व्यक्ति पर यांत्रिक कार्य करते हैं, और उनकी कार्रवाई के परिणामस्वरूप, एक व्यक्ति अपना स्थान बदलता है, दूसरे शब्दों में, वह चलता है।

भौतिक मात्रा के रूप में कार्य उस बल के बराबर है जो शरीर पर कार्य करता है, उस पथ से गुणा किया जाता है जो शरीर ने इस बल के प्रभाव में और उसके द्वारा इंगित दिशा में बनाया है। हम कह सकते हैं कि यांत्रिक कार्य किया गया था यदि 2 शर्तें एक साथ मिलती थीं: बल ने शरीर पर कार्य किया, और यह अपनी क्रिया की दिशा में आगे बढ़ा। लेकिन यह प्रदर्शन नहीं किया गया था या नहीं किया गया था यदि बल ने कार्य किया, और शरीर ने समन्वय प्रणाली में अपना स्थान नहीं बदला। यहां छोटे उदाहरण दिए गए हैं जहां यांत्रिक कार्य नहीं किया जाता है:

  1. तो एक व्यक्ति इसे हिलाने के लिए एक बड़े पत्थर पर गिर सकता है, लेकिन पर्याप्त ताकत नहीं है। बल पत्थर पर कार्य करता है, लेकिन वह हिलता नहीं है, और कार्य नहीं होता है।
  2. शरीर समन्वय प्रणाली में चलता है, और बल शून्य के बराबर होता है या उन सभी को मुआवजा दिया जाता है। यह जड़त्वीय गति के दौरान देखा जा सकता है।
  3. जब शरीर जिस दिशा में गति करता है वह बल के लंबवत होता है। जब ट्रेन एक क्षैतिज रेखा के साथ चलती है, तो गुरुत्वाकर्षण बल अपना काम नहीं करता है।

कुछ शर्तों के आधार पर, यांत्रिक कार्य नकारात्मक और सकारात्मक हो सकता है। तो, यदि दिशाएं और बल, और शरीर की गतियां समान हैं, तो सकारात्मक कार्य होता है। सकारात्मक कार्य का एक उदाहरण पानी की गिरती बूंद पर गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव है। लेकिन यदि गति का बल और दिशा विपरीत हो तो नकारात्मक यांत्रिक कार्य होता है। ऐसे विकल्प का एक उदाहरण ऊपर उठ रहा गुब्बारा और गुरुत्वाकर्षण है, जो नकारात्मक कार्य करता है। जब कोई पिंड कई बलों के प्रभाव के अधीन होता है, तो ऐसे कार्य को "परिणामी बल कार्य" कहा जाता है।

व्यावहारिक अनुप्रयोग की विशेषताएं (गतिज ऊर्जा)

हम सिद्धांत से व्यावहारिक भाग में जाते हैं। अलग से, हमें यांत्रिक कार्य और भौतिकी में इसके उपयोग के बारे में बात करनी चाहिए। जैसा कि शायद बहुतों को याद है, शरीर की सारी ऊर्जा गतिज और क्षमता में विभाजित है। जब कोई वस्तु संतुलन में होती है और कहीं भी गतिमान नहीं होती है, तो उसकी स्थितिज ऊर्जा कुल ऊर्जा के बराबर होती है, और उसकी गतिज ऊर्जा शून्य होती है। जब गति शुरू होती है, तो स्थितिज ऊर्जा घटने लगती है, गतिज ऊर्जा बढ़ने लगती है, लेकिन कुल मिलाकर वे वस्तु की कुल ऊर्जा के बराबर होती हैं। एक भौतिक बिंदु के लिए, गतिज ऊर्जा को बल के कार्य के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसने बिंदु को शून्य से मान H तक त्वरित किया, और सूत्र रूप में, शरीर की गतिज ½ * M * H है, जहाँ M द्रव्यमान है। एक वस्तु की गतिज ऊर्जा का पता लगाने के लिए जिसमें कई कण होते हैं, आपको कणों की सभी गतिज ऊर्जा का योग ज्ञात करना होगा, और यह शरीर की गतिज ऊर्जा होगी।

व्यावहारिक अनुप्रयोग की विशेषताएं (संभावित ऊर्जा)

मामले में जब शरीर पर अभिनय करने वाले सभी बल रूढ़िवादी होते हैं, और संभावित ऊर्जा कुल के बराबर होती है, तो कोई काम नहीं किया जाता है। इस अभिधारणा को यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम के रूप में जाना जाता है। एक बंद प्रणाली में यांत्रिक ऊर्जा समय अंतराल में स्थिर होती है। शास्त्रीय यांत्रिकी से समस्याओं को हल करने के लिए संरक्षण कानून का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

व्यावहारिक अनुप्रयोग की विशेषताएं (ऊष्मप्रवैगिकी)

ऊष्मप्रवैगिकी में, विस्तार के दौरान गैस द्वारा किए गए कार्य की गणना आयतन द्वारा गुणा किए गए दबाव के अभिन्न अंग द्वारा की जाती है। यह दृष्टिकोण न केवल उन मामलों में लागू होता है जहां मात्रा का एक सटीक कार्य होता है, बल्कि उन सभी प्रक्रियाओं पर भी लागू होता है जिन्हें दबाव/वॉल्यूम विमान में प्रदर्शित किया जा सकता है। यांत्रिक कार्य का ज्ञान न केवल गैसों पर लागू होता है, बल्कि उन सभी चीजों पर भी लागू होता है जो दबाव डाल सकती हैं।

व्यवहार में व्यावहारिक अनुप्रयोग की विशेषताएं (सैद्धांतिक यांत्रिकी)

सैद्धांतिक यांत्रिकी में, ऊपर वर्णित सभी गुणों और सूत्रों पर अधिक विस्तार से विचार किया जाता है, विशेष रूप से, ये अनुमान हैं। वह यांत्रिक कार्य के विभिन्न सूत्रों के लिए अपनी स्वयं की परिभाषा भी देती है (रिमर इंटीग्रल के लिए परिभाषा का एक उदाहरण): विभाजन की सुंदरता के शून्य होने पर प्रारंभिक कार्य के सभी बलों का योग जिस सीमा तक जाता है, उसे कहा जाता है वक्र के अनुदिश बल का कार्य। शायद मुश्किल? लेकिन कुछ नहीं, सैद्धांतिक यांत्रिकी के साथ सब कुछ। हाँ, और सभी यांत्रिक कार्य, भौतिकी और अन्य कठिनाइयाँ समाप्त हो गई हैं। आगे केवल उदाहरण और निष्कर्ष होंगे।

यांत्रिक कार्य इकाइयां

एसआई काम को मापने के लिए जूल का उपयोग करता है, जबकि जीएचएस एर्ग का उपयोग करता है:

  1. 1 जे = 1 किलो एम²/एस² = 1 एनएम
  2. 1 erg = 1 g cm²/s² = 1 dyne cm
  3. 1 अर्ग = 10 −7 जे

यांत्रिक कार्य के उदाहरण

यांत्रिक कार्य के रूप में इस तरह की अवधारणा को अंत में समझने के लिए, आपको कुछ अलग उदाहरणों का अध्ययन करना चाहिए जो आपको इसे कई पक्षों से विचार करने की अनुमति देगा, लेकिन सभी पक्षों से नहीं:

  1. जब कोई व्यक्ति किसी पत्थर को अपने हाथों से उठाता है, तो हाथों की मांसपेशियों की ताकत की मदद से यांत्रिक कार्य होता है;
  2. जब एक ट्रेन रेल के साथ यात्रा करती है, तो उसे ट्रैक्टर (इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव, डीजल लोकोमोटिव, आदि) के कर्षण बल द्वारा खींचा जाता है;
  3. यदि आप एक बंदूक लेते हैं और उसमें से गोली मारते हैं, तो उस दबाव बल के लिए धन्यवाद जो पाउडर गैसों का निर्माण करेगा, काम किया जाएगा: गोली बंदूक की बैरल के साथ उसी समय चलती है जैसे गोली की गति स्वयं बढ़ जाती है ;
  4. जब शरीर पर घर्षण बल कार्य करता है, तो यांत्रिक कार्य भी होता है, जिससे वह अपने आंदोलन की गति को कम करने के लिए मजबूर हो जाता है;
  5. गेंदों के साथ उपरोक्त उदाहरण, जब वे गुरुत्वाकर्षण की दिशा के सापेक्ष विपरीत दिशा में उठते हैं, यह भी यांत्रिक कार्य का एक उदाहरण है, लेकिन गुरुत्वाकर्षण के अलावा, आर्किमिडीज बल भी कार्य करता है जब सब कुछ हवा से हल्का होता है।

शक्ति क्या है?

अंत में, मैं सत्ता के विषय पर बात करना चाहता हूं। बल द्वारा एक इकाई समय में किया गया कार्य शक्ति कहलाता है। वास्तव में, शक्ति एक ऐसी भौतिक मात्रा है जो एक निश्चित अवधि के लिए कार्य के अनुपात का प्रतिबिंब है जिसके दौरान यह कार्य किया गया था: एम = पी / बी, जहां एम शक्ति है, पी काम है, बी समय है। शक्ति का SI मात्रक 1 वाट है। एक वाट एक सेकंड में एक जूल का काम करने वाली शक्ति के बराबर होता है: 1 W = 1J \ 1s।