Jaka jest praca idealna. Praca mechaniczna
Przeczytaj także.
Z pracą mechaniczną (dzieło siły) jesteś już znany z zakresu fizyki szkoły głównej. Przypomniamy tam definicję pracy mechanicznej w następujących przypadkach.
Jeśli siła jest skierowana, podobnie jak ruch ciała, to dzieło siły
W tym przypadku praca siły jest pozytywna.
Jeśli siła jest skierowana przeciwnie do ruchu ciała, to dzieło siły
W tym przypadku praca siły jest ujemna.
Jeśli siła F_VEC jest skierowana prostopadle do ruchu S_VEC korpusu, to działanie siły wynosi zero:
Praca jest wartością skalarną. Jednostka pracy nazywa się Joule (wskazać: j) na cześć angielskiego naukowca Jamesa Joule, który odegrał ważną rolę w otwarciu prawa ochrony energii. Z formuły (1) następuje:
1 j \u003d 1 n * m.
1. Pręt ważący 0,5 kg przesunął się po stole o 2 m, stosując siłę elastyczności równej 4 h (rys. 28.1). Współczynnik tarcia między barem a tabelą wynosi 0,2. Co jest równe pracom działającym na barze:
a) grawitacja m?
b) siły normalnej reakcji?
c) siła elastyczności?
d) Siły tarcia TR?
Całkowita praca kilku sił działających na ciele można znaleźć na dwa sposoby:
1. Znajdź pracę każdej siły i złożyć te prace ze znakami znaków.
2. Znajdź równą wszystkimi siłami przymocowanymi do ciała i obliczają pracę wynikowej.
Obie metody prowadzą do tego samego wyniku. Aby upewnić się, że wrócisz do poprzedniego zadania i odpowiadasz na pytania dotyczące pytań 2.
2. Co jest równe:
a) Czy praca wszystkich sił działających na barze?
b) Otrzymany ze wszystkich sił działających na barze?
c) Pracuj jako równy? Ogólnie rzecz biorąc (gdy siła F_VEC jest skierowana na dowolnym kątem do ruchu S_VEC) określenie działania siły jest takie.
Operacja stała wytrzymałość jest równa produktowi modułu siły F na moduł ruchu S i na cosinię kąta α między kierunkiem siły a kierunkiem ruchu:
A \u003d fs cos α (4)
3. Pokaż, że z ogólnej definicji pracy postępuje zgodnie z wnioskami pokazanymi w następnym schorzeniu. Słowo słowo werbalnie i zapisz w notatniku.
4. Siła jest stosowana do brucka na stole, którego moduł wynosi 10 N. Jaki jest kąt między tą siłą a ruchem pręta, jeśli podczas przesuwania paska na stole, ta siła była ta siła : a) 3 j; b) -3 j; c) -3 j; D 6j? Dokonuj rysunków wyjaśniających.
2. Praca ciężkości
Pozwól ciału masy M poruszać się pionowo z początkowej wysokości H do ostatecznej wysokości H do.
Jeśli ciało porusza się w dół (H N\u003e H do, rys. 28.2, a), kierunek ruchu pokrywa się z kierunkiem ciężkości, więc dzieło grawitacji jest dodatnie. Jeśli ciało się porusza (h n< h к, рис. 28.2, б), то работа силы тяжести отрицательна.
W obu przypadkach praca ciężkości
A \u003d mg (h n - h do). (pięć)
Teraz znajdziemy pracę grawitacji podczas jazdy pod kątem do pionu.
5. Mała masa ryczałka mniła wzdłuż nachylonej płaszczyzny o długości s i wysokości H (rys. 28.3). Pochylona płaszczyzna jest kątem α z pionowym.
a) Jaki jest kąt między kierunkiem ciężkości a kierunkiem przeniesienia paska? Zrobić rysunek wyjaśniający.
b) Wyraź pracę ciężkości przez m, g, s, α.
c) Express S za pomocą H i α.
d) Wyraź pracę ciężkości przez M, G, H.
e) Jaka jest praca siły grawitacyjnej podczas jazdy po całej tej samej płaszczyźnie?
Po zakończeniu tego zadania upewniłeś się, że praca grawitacji jest wyrażona wzorem (5), a następnie, gdy ciało porusza się pod kątem pionowym - zarówno w dół, jak i do góry.
Ale następnie formuła (5) do działania grawitacji jest ważna, gdy organizm porusza się wzdłuż dowolnej trajektorii, ponieważ każda trajektoria (rys. 28.4, a) może być reprezentowana jako kombinacja małych "nachylonych płaszczyzn" (Rys. 28.4, B) . 
W ten sposób,
praca ciężkości podczas jazdy, ale dowolna trajektoria jest wyrażona przez formułę
A t \u003d mg (h - h k),
gdzie h h jest początkową wysokości ciała, do - jego ostatnia wysokość.
Prace ciężkości nie zależy od formy trajektorii.
Na przykład, praca grawitacji podczas przesuwania ciała z punktu A do punktu b (rys. 28.5) wzdłuż trajektorii 1, 2 lub 3 jest taka sama. Stąd, w szczególności wynika, że \u200b\u200bryboodporność podczas poruszania się wzdłuż zamkniętej trajektorii (gdy ciało powraca do punktu wyjścia) wynosi zero. 
6. Masa kulkowa M, wiszące na długości gwintu L, odrzucił 90º, trzymając napięty wątek i wydany bez pchnięcia.
a) Jakie jest dzieło grawitacji na czas, podczas którego piłka porusza się do pozycji równowagi (rys. 28.6)?
B) Jakie jest praca siły elastyczności w tym samym czasie?
c) Jaka jest praca sił równych dołączonych do piłki, w tym samym czasie?
3. Praca elastyczności
Gdy wiosna powraca do niezdatnego stanu, siła elastyczności jest zawsze pozytywna: jego kierunek pokrywa się z kierunkiem ruchu (rys. 28.7). 
Znajdujemy pracę siły elastyczności.
Moduł tej siły jest związany z modułem odkształcenia X według stosunku (patrz § 15)
Praca tej siły można znaleźć graficznie.
Po raz pierwszy zauważamy, że praca stałej siły jest numerycznie równa powierzchni prostokąta pod wykresem zależności siły z ruchu (Rys. 28.8). 
Rysunek 28.9 przedstawia wykres zależności F (X) dla siły elastyczności. Rozbijamy mentalnie cały ruch ciała do takich małych luek, tak że na każdym z nich siła może być uważana za stałą. 
Następnie praca nad każdym z tych szczelin jest numerycznie równa powierzchni rysunku pod odpowiednią sekcją wykresu. Cała praca jest równa ilości pracy w tych obszarach.
Dlatego w tym przypadku praca jest numerycznie równa powierzchni figury pod wykresem zależności F (X). 
7. Korzystanie z rysunku 28.10, udowodnij to
prace siły elastyczności w powrocie sprężyny do nieodeformowanego stanu wyraża się wzorem
A \u003d (KX 2) / 2. (7)
8. Korzystanie z wykresu na rysunku 28.11, udowodnij, że gdy odkształcenia Springs zmienia się z X N do X do pracy siły elastyczności wyraża formułę
Z formuły (8) widzimy, że dzieło siły elastyczności zależy tylko od początkowej i końcowej odkształcenia sprężyny, więc jeśli ciało jest najpierw zdeformowane, a następnie powraca do stanu początkowego, a następnie pracę siły elastyczności wynosi zero. Przypomnijmy, że praca ciężkości jest również posiadana jako ta sama nieruchomość.
9. W momencie początkowej rozciąganie sprężyny ze sztywnością 400 N / M wynosi 3 cm. Sprężynę rozciągnięto przez kolejne 2 cm.
a) Jakie jest ostatnie odkształcenie wiosny?
b) Jakie jest dzieło sprężynowej siły sprężystości?
10. W początkowej chwili sprężyny sztywność 200 n / m jest rozciągnięta o 2 cm, a w momencie końcowym jest sprężona o 1 cm. Jakie jest działanie siły elastyczności wiosny?
4. Praca siły tarcia
Niech ciało zjechał na stałym wsparciu. Siwiasty siłę tarcia działającą na ciele jest zawsze skierowane przeciwnie do ruchu, a zatem praca siły tarcia slajdów jest ujemna w dowolnym kierunku ruchu (rys. 28.12). 
Dlatego, jeśli przesuniesz pasek w prawo, a PEG do tej samej odległości pozostawionej, a następnie, chociaż powróci do pozycji początkowej, całkowitą pracę poślizgu poślizgu nie będzie zero. Składa się to z najważniejszej różnicy w pracy sił ciernych przesuwających się z dzieła grawitacji i siłę elastyczności. Przypomnijmy, że praca tych sił podczas przenoszenia ciała na zamkniętej trajektorii wynosi zero.
11. Lamowanie ważące 1 kg przesunął się na stole, tak aby jego trajektoria była kwadratem z boku 50 cm.
a) Czy pasek wrócił do punktu wyjścia?
B) Jakie jest całkowite prace siły tarcia działającej na barze? Współczynnik tarcia między barem a tabelą wynosi 0,3.
5. Moc
Nie tylko wykonywane prace, ale także szybkość pracy jest często ważna. Charakteryzuje się mocą.
Moc p jest nazywany stosunkiem doskonałej pracy A w przedziale Time T, dla których wykonuje się ta praca:
(Czasami moc w mechanice jest oznaczona literą N, aw elektrodynamiki - litera P. Rozważamy te same wygodne wygodne.)
Jednostka zasilająca jest Watt (oznacza: W), nazwany po angielsku Inventor James Watt. Z formuły (9) to się wynika
1 W \u003d 1 j / c.
12. Jaka moc rozwinia osobę równomiernie podnosząc wiadro wodne o ważaniu 10 kg do wysokości 1 m w ciągu 2 s?
Często moc jest wygodna, aby wyrazić nie poprzez pracę i czas, ale poprzez siłę i szybkość.
Rozważmy przypadek, gdy siła jest kierowana wzdłuż ruchu. Potem praca siły A \u003d FS. Zastępowanie tego wyrażenia w formule (9) dla zasilania, otrzymujemy:
P \u003d (fs) / t \u003d f (s / t) \u003d fv. (10)
13. Samochód przejażuje poziomą drogą z prędkością 72 km / h. Jednocześnie jego silnik rozwija moc 20 kW. Jaka jest siła oporu ruchu samochodu?
Skłonić. Gdy samochód porusza się wzdłuż poziomej drogi przy stałej prędkości, siła ciągu jest równa modułu przez moc odporności na ruch samochodu.
14. Jak długo jest to konieczne, aby jednolite podnoszenie bloku betonowego ważącego 4 ton do wysokości 30 m, jeżeli moc silnika dźwigu podnoszącego wynosi 20 kW, a wydajność silnika elektrycznego dźwigu do podnoszenia wynosi 75 %?
Skłonić. Wydajność silnika elektrycznego jest równa kosztom pracy nad podnoszeniem silnika do działania silnika. 
Dodatkowe pytania i zadania
15. Piłka wagowa 200 g została rzucona z balkonu o wysokości 10 i pod kątem 45º na horyzoncie. Po osiągnięciu maksymalnej wysokości 15 m w locie, piłka spadła na ziemię.
a) Jaka jest praca ciężkości podczas podnoszenia piłki?
b) Jakie jest dzieło ciężkości, gdy piłka jest malejąca?
B) Jaka jest praca ciężkości na cały czas piłki?
d) Czy istnieją dodatkowe dane dotyczące stanu?
16. Kula z masą 0,5 kg jest zawieszona na sztywność 250 N / m i jest równowagą. Piłka jest wychowywana, aby sprężyna stała się niezaprzeczona, i zostaną zwolnione bez pchnięcia.
a) Jaka wysokość podniosła piłkę?
b) Jakie jest dzieło ciężkości na czas, podczas którego piłka porusza się w kierunku pozycji równowagi?
c) Jaka jest praca siły elastyczności na czas, w którym piłka porusza się do pozycji równowagi?
d) Jaka jest praca równa równości wszystkich sił dołączonych do piłki w czasie, w którym piłka porusza się do pozycji równowagi?
17. Sanki waży 10 kg porusza się bez początkowej prędkości od śnieżnej góry z kątem nachylenia α \u003d 30º i pewnej odległości wzdłuż powierzchni poziomej (rys. 28.13). Współczynnik tarcia między sankiem a śniegiem 0.1. Długość podstawy górskiej L \u003d 15 m. 
a) Jaki jest moduł siły tarcia, gdy skośnik porusza się wzdłuż poziomej powierzchni?
b) Jakie jest dzieło sił ciernej, gdy Sanok porusza się wzdłuż poziomej powierzchni po drodze 20 m?
c) Jaki jest moduł siły tarcia, gdy sanki porusza się na górze?
d) Jaka jest praca sił ciernych podczas zejścia Sanoka?
e) Jaka jest praca ciężkości dla zejścia Sanoka?
e) Jaka jest praca automatycznych sił działających na Sanki, kiedy schodzą z góry?
18. Samochód ważący 1 t porusza się z prędkością 50 km / h. Silnik rozwija moc 10 kW. Zużycie benzyny wynosi 8 litrów na 100 km. Gęstość benzyny wynosi 750 kg / m3, a jego specyficzne spalanie ciepła 45 MJ / kg. Jaki jest silnik KPD? Czy są jakieś dodatkowe dane w stanie?
Skłonić. Wydajność silnika termicznego jest równa stosunku silnika wykonywanego przez silnik do ilości ciepła, który został oddzielony podczas spalania paliwa.
Koń ciągnie wózkiem z jakąś siłą, oznaczamy to FA.trakcja. Dziadek siedzi na wózku naciska na nią z jakąś siłą. Oznacz go FA.nacisk. Wózek porusza się wzdłuż kierunku siły pchnięcia konia (po prawej), aw kierunku siły ciśnieniowej dziadka (w dół) wózek nie porusza się. Dlatego w fizyce mówią to FA.pchnięcie sprawia, że \u200b\u200bpraca na wózku i FA.ciśnienie nie działa na wózku.
Więc, praca władzy nad ciałem lub praca mechaniczna - ilość fizyczna, której moduł jest równy pracom siły na ścieżce podróżowaną przez organizm wzdłuż kierunku działania tej siłys:
Na cześć angielskiego naukowca, D.Joul, nazwano jednostkę pracy mechanicznej 1 Joule. (W zależności od wzoru, 1 j \u003d 1 n · m).
Jeśli pewna siła działa na rozpatrywanym organizmie, oznacza to, że niektóre ciało działa na niej. w związku z tym Praca siły nad ciałem i ciałem pracując nad ciałem - kompletne synonimy. Jednak pierwsze ciało pracuje nad drugim i dziełem drugiego ciała nad pierwszym, są częściowymi synonimami, ponieważ moduły tych prac są zawsze równe, a ich znaki są zawsze przeciwne. Dlatego znak "±" jest obecny we wzorze. Przedyskutujmy znaki robocze bardziej szczegółowo.
Wartości numeryczne siły i ścieżek są zawsze wartościami nie ujemnymi. W przeciwieństwie do nich, praca mechaniczna może mieć zarówno znaki pozytywne, jak i negatywne. Jeśli kierunek siły zbiega się w kierunku ruchu ciała, to Prace siły jest uważane za pozytywne. Jeśli kierunek siły jest przeciwny do kierunku ruchu ciała, Prace siły rozważają negatyw (Weź formułę "-" z "±"). Jeśli kierunek ruchu ciała jest prostopadle do kierunku siły, to Taka siła nie wykonuje pracy, czyli A \u003d 0.
Rozważ trzy ilustracje trzech aspektów pracy mechanicznej.
Wydajność pracy może wyglądać inaczej niż punkty widzenia różnych obserwatorów. Rozważmy przykład: dziewczyna jeździ w windzie. Czy robisz pracę mechaniczną? Dziewczyna może pracować tylko na tych organach, które działają siłą. Takie ciało jest tylko jedną rzeczą - kabinę windy, jak dziewczyna naciska swoją wagę na podłodze. Teraz musimy dowiedzieć się, czy kabina przeszła w jakiś sposób. Rozważmy dwie opcje: ze stałym i ruchomym obserwatorem.
Niech najpierw chłopak obserwujący siedzi na ziemi. W związku z nim kabina windy porusza się i przechodzi trochę ścieżki. Waga dziewczyny skierowana jest w przeciwnej stronie - Dlatego dziewczyna wykonuje ponad negatywną pracę mechaniczną kabinową: ZA.dziewica< 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: ZA.dev \u003d 0.
W naszym codziennym doświadczeniu słowo "praca" znajduje się bardzo często. Ale fizjologiczne i praca w punkcie widzenia fizyki powinny być wyróżnione. Kiedy pochodzisz z lekcji, mówisz: "Och, jak jestem zmęczony!". Jest to praca fizjologiczna. Albo na przykład praca zespołu w folk bajki "stojak".
Rysunek 1. Pracuj w dziennym znaczeniu słowa
Porozmawiamy tutaj o pracy pod względem fizyki.
Prace mechaniczne są wykonywane, jeśli organizm porusza się zgodnie z działaniem siły. Praca jest oznaczona letoną Latynoską A. Bardziej ściśle określająca pracę brzmi w ten sposób.
Prace siły jest wartością fizyczną równą produktowi ilości sił w odległości przebytkowanej przez organizm w kierunku siły.
Rysunek 2. Praca jest wartością fizyczną
Wzór jest ważny, gdy stała moc jest na ciele.
W międzynarodowym systemie jednostek SI, praca jest mierzona w Joules.
Oznacza to, że jeśli zgodnie z działaniem siły w 1 Newtonowi, ciało przeniosło się do 1 metra, to 1 Joule pracował dla tej siły.
Jednostka pracy jest nazwana na cześć angielskiego naukowca Jamesa Prescotta Joule.
Rysunek 3. James Prescott Joule (1818 - 1889)
Z formuły obliczania pracy wynika, że \u200b\u200btrzy przypadki są możliwe, gdy praca jest zero.
Pierwszy przypadek - gdy siła działa na ciele, ale ciało nie porusza się. Na przykład, dom ma ogromną siłę ciężkości. Ale to nie działa, ponieważ dom jest nadal.
Druga sprawa - gdy ciało porusza się wzdłuż bezwładności, to znaczy, nie ma na nim siły. Na przykład, statek kosmiczny porusza się w przestrzeni międzygalaktycznej.
Trzecia sprawa - gdy organizm działa na ciele, prostopadle do kierunku ruchu ciała. W tym przypadku, choć organizm porusza się, a siła na to działa, ale nie ma ruchu ciała w kierunku siły.
Rysunek 4. Trzy przypadki, gdy praca jest zero
Należy również powiedzieć, że praca siły może być negatywna. Więc będzie to, że ruch ciała nastąpi przeciw kierunkowi siły. Na przykład, gdy zawór podnoszący z podnośnikiem kablowym ładunkiem nad ziemią, dzieło grawitacyjnego jest ujemne (i praca siły elastyczności kabla, skierowana w górę, przeciwnie, jest dodatnia).
Przypuśćmy, że wykonując prace budowlane, musisz pływać piasek. Koparka za to będzie potrzebować kilku minut, a pracownik z pomocą łopaty musiałby pracować przez kilka godzin. Ale także koparka, a pracownik spełniłby się ta sama praca.
Rysunek 5. Ta sama praca może być wykonywana w różnych czasach.
Aby scharakteryzować szybkość wykonania pracy w fizyce, stosuje się wartość zwana moc.
Moc jest wartością fizyczną równą stosunku jego wdrożenia.
Moc jest oznaczona literą łacińską N..
Jednostka pomiaru mocy I SYSTEM SI IS WATT.
Jeden Wat jest mocą, w którym praca w jednym Joule jest wykonywana w ciągu jednej sekundy.
Jednostka zasilania nazwa po angielsku naukowiec, wynalazcy samochodu parowego Jamesa Watt.
Rysunek 6. James Watt (1736 - 1819)
Łączymy formułę obliczania pracy z formułą obliczania mocy.
Przypomnijmy teraz, że postawa ścieżki podróżowała przez ciało, S.przez ruch t. reprezentuje prędkość ciała v..
W ten sposób, moc jest równa produktowi wartości numerycznej siły na prędkości ciała w kierunku siły.
Ta formuła jest wygodna w użyciu podczas rozwiązywania problemów, w których siłę działa na organizmach poruszających się z pewną prędkością.
Bibliografia
- Lukashik V.I., Ivanova e.v. Zbiór zadań w fizyce dla 7-9 klasy ogólnych instytucji edukacyjnych. - 17 ed. - M.: Oświecenie, 2004.
- Pryrickin a.v. Fizyka. 7 cl. - 14 ed. Stereotyp. - M.: Drop, 2010.
- Pryrickin a.v. Zbiór zadań w fizyce, 7-9 cl: 5 ed., Stereotyp. - M: Publishing "Exam", 2010.
- Portal internetowy Physics.ru ().
- Festiwal Portal internetowy 1September.ru ().
- Portal internetowy Fizportal.ru ().
- Portal internetowy Elkin52.Narod.ru ().
Zadanie domowe
- W jakich przypadkach praca jest równa zero?
- Jak działa w drodze w kierunku siły? W przeciwnym kierunku?
- Jakie prace wykonuje siłę tarcia na cegła, kiedy porusza się o 0,4 m? Force tarcia wynosi 5 N.
Przed ujawnieniem tematu "Co jest mierzone przez pracę", konieczne jest wykonywanie lekkiego odwrotu. Wszystko na tym świecie podlega prawom fizyki. Każdy proces lub zjawisko można wyjaśnić na podstawie pewnych praw fizyki. Dla każdej wartości mierzonej jest jednostka, w której jest akceptowana. Jednostki pomiarów są niezmienione i mają jedną wartość na całym świecie.
Powód tego jest następujący. W dziewięciuset sześćdziesiąt roku system pomiarowy został przyjęty na jedenastej konferencji ogólnej w sprawie środków i wag. System ten otrzymał nazwę Le Système International d'Unités, SI (SI przekąskowy SI). System ten stał się podstawowym dla definicji jednostek pomiaru i ich stosunków podjętych na całym świecie.
Warunki fizyczne i terminologia
W fizyce jednostka pomiaru pracy nazywa się J (Joule), na cześć angielskiego naukowca Jamesa Joule, który stworzył duży wkład w rozwój części termodynamiki w fizyce. Jeden Joule jest równy pracom wykonywanym przez siłę w jednym H (Newton), gdy porusza swoją aplikację do jednego M (metr) w kierunku siły. Jeden H (Newton) jest równy siły, ważący jeden kg (kilogram), przy jednoczesnym przyspieszeniu w jednym m / s2 (metr na sekundę) w kierunku siły.
Dla Twojej informacji. W fizyce wszystko jest połączone, wykonanie każdej pracy jest związane z wdrażaniem dodatkowych działań. Jako przykład możesz wziąć fan. Gdy wentylator jest włączony, ostrze wentylatora jest uruchamiane do obracania. Obrotowe ostrza wpływają na przepływ powietrza, dając mu ruch kierunkowy. Jest to wynik pracy. Ale aby wykonać pracę, konieczne jest wpływ innych sił stron trzecich, bez których wydajność jest niemożliwa. Obejmują one prąd elektryczny, zasilanie, napięcie i wiele innych powiązanych ze sobą wartości.
Prąd elektryczny, w istocie, jest zamówionym ruchem elektronów w przewodzie na jednostkę czasu. Prąd elektryczny opiera się na pozytywnie lub negatywnie naładowanych cząstkach. Nazywane są opłaty elektryczne. Oznaczony literami C, Q, Cl (wisiorek), nazwany na cześć francuskiego naukowca i wynalazcy Karola Kulona. W systemie C jest jednostką pomiaru liczby naładowanych elektronów. 1 Cl jest równy objętościowi naładowanych cząstek płynących przez przekrój przewodu na jednostkę czasu. Jednostka czasu ma na myśli jedną sekundę. Formuła ładowania elektrycznego jest pokazana poniżej na rysunku.
Moc prądu elektrycznego jest oznaczony literą A (Ampere). Ampere jest jednostką w fizyce, charakteryzującym pomiar pracy siły, która jest wydawana na przeniesienie opłat przez przewód. W istocie prąd elektryczny jest zamawianym ruchem elektronowym w przewodzie pod wpływem pola elektromagnetycznego. Pod dyrygentem oznacza materialne lub stopione sole (elektrolit) mający małą odporność na przejście elektronów. Do prądu elektrycznego, dwa fizyczne ilości wpływają: napięcie i odporność. Zostaną omówione poniżej. Prąd jest zawsze bezpośrednio proporcjonalny do napięcia i odwrotnie proporcjonalny do odporności.
Jak wspomniano powyżej, prąd elektryczny jest uporządkowany ruch elektronów w przewodniku. Ale jest jeden NUANCE: W przypadku ich ruchu potrzebujesz pewnego wpływu. Ten wpływ jest tworzony poprzez stworzenie różnicy potencjału. Ładowanie elektryczne może być dodatnie lub negatywne. Pozytywne opłaty zawsze dążą do negatywnych opłat. Jest to konieczne do równowagi systemu. Różnica między liczbą dodatnich i naładujących naładowanych cząstek nazywana jest elektrycznie napięciem.
Moc jest ilością energii wydanej na wykonanie pracy w jednym J (Jul) w przedziale czasu jednej sekundy. Jednostka pomiaru w fizyce jest wskazywana jako W (WAT), w systemie SI W (Watt). Ponieważ moc uznana jest tutaj wartość wydatkowanej energii elektrycznej do wykonywania określonych działań w pewnym okresie czasu.
W życiu codziennym często musi spotkać się z taką koncepcją jak praca. Co oznacza to słowo w fizyce i jak określić pracę siły elastyczności? Odpowiedzi na te pytania, których dowiesz się w artykule.
Praca mechaniczna
Praca to skalarna wartość algebraiczna, która charakteryzuje relację między siłą i ruchem. Gdy kierunek tych dwóch zmiennych pokrywa się, jest obliczana zgodnie z następującym wzorem:
- FA. - moduł wektora zasilania, który sprawia, że \u200b\u200bpraca;
- S. - Moduł wektora ruchu.
Nie zawsze siła, która działa na ciele, działa. Na przykład, praca grawitacji wynosi zero, jeśli jego kierunek jest prostopadle do ruchu ciała.
Jeśli wektor zasilania tworzy inny kąt z zera z wektora ruchu, należy użyć kolejnej formuły do \u200b\u200bokreślenia operacji:
A \u003d fscosα.
α - Kąt między wersjami wytrzymałości i ruchu.
To znaczy praca mechaniczna - Jest to produkt projekcji siły w kierunku kierunku ruchu i modułu ruchu lub produkt projekcji ruchu do kierunku siły i modułu tej siły.
Znak pracy mechanicznej
W zależności od kierunku siły w stosunku do ruchu ciała, praca może być:
- pozytywny (0°≤ α<90°);
- negatywny (90 °<α≤180°);
- równy zero (α \u003d 90 °).
Jeśli\u003e 0, wówczas zwiększa się prędkość ciała. Przykładem jest spadek jabłka z drzewa na ziemię. Z A.<0 сила препятствует ускорению тела. Например, действие силы трения скольжения.
Jednostka pomiaru pracy w SI (jednostki międzynarodowe) - Joule (1N * 1m \u003d j). Joule jest dziełem siły, której wartość wynosi 1 Newton, przesuwając korpus o 1 metr w kierunku siły.
Praca siły elastyczności
Praca siły można określić i graficznie. W tym celu oblicza się obszar figury krzywoliniowej pod wykresem F (X).
Zatem, zgodnie z wykresem zależności siły elastyczności z rozszerzenia sprężyny, możliwe jest uzyskanie wzoru do działania siły elastyczności.
Jest równy:
A \u003d KX 2/2
- k. - sztywność;
- x. - absolutne wydłużenie.
Co wiemy?
Prace mechaniczne są wykonywane w ramach działania na treści siły, co prowadzi do ruchu ciała. W zależności od kąta, który występuje między siłą i ruchem, praca może wynosić zero lub mają znak ujemny lub pozytywny. Na przykładzie siłowności elastyczności dowiedziałeś się o graficznej metodzie określania pracy.