Mekaniskt arbete är inte vad du tycker

Vad är arbete, alla vet. Även barn arbetar i dagis - barn. Men det allmänt accepterade, vardagliga begreppet är långt ifrån detsamma som begreppet mekaniskt arbete i fysiken. Till exempel står en man och håller en väska i handen. I vanligt bemärkelse utför han arbetet och håller lasten. Men från fysikens synvinkel gör han inte något så här. Vad är det med?

När det finns sådana frågor är det dagskom ihåg definitionen. När en kraft verkar på ett föremål, och kroppen rör sig under den, utförs mekaniskt arbete. Detta värde är proportionellt mot den väg som kroppen åker och den applicerade kraften. Det finns också ett ytterligare beroende av styrningsriktningen av kraft och kroppsriktningen.

Således introducerade vi följande begrepp:mekaniskt arbete. Fysik definierar den som en produkt av kraften och förskjutningen, multiplicerad med cosinus av den vinkel som existerar i det vanligaste fallet mellan dem. Som ett exempel kan du överväga flera fall som gör att du bättre kan veta vad som menas med detta.

När misslyckas det mekaniska arbetet? Truck står vi driver, och det rör sig inte. Kraften appliceras, men det finns ingen rörelse. Arbetet är noll. Och här är ett annat exempel - mamman bär ett barn i en rullstol, i vilket fall arbetet utförs, kraften appliceras vagnen flyttas. Skillnaden i de två fall som beskrivs i närvaro av förskjutning. Och därmed är det arbete som utförts (exempel på vagnen) eller inte (till exempel med en lastbil).

Ett annat fall - en pojke på en cykel accelereradesoch rullar tyst ner på banan, vrid pedalerna inte. Är arbetet pågår? Nej, även om det finns rörelse, men det finns ingen applicerad kraft, rörelsen utförs av tröghet.

Ett annat exempel - en häst bär en vagn på densätter föraren. Gör han jobbet? Flyttningen är den pålagda kraften (förarens vikt påverkar vagnen), men arbetet utförs inte. Vinkeln mellan rörelsens riktning och riktningen av kraftens verkan är 90 grader, och cosinus av vinkeln 90 ° är noll.

De givna exemplen gör det möjligt att förstå detmekaniskt arbete är inte bara produkten av två kvantiteter. Det måste också överväga hur dessa kvantiteter riktas. Om rörelseriktningen och kraftens riktning sammanfaller kommer resultatet att vara positivt, om rörelseriktningen uppträder mot kraftens appliceringsriktning, blir resultatet negativt (till exempel arbete utfört med friktionskraft vid belastning).

Dessutom är det nödvändigt att överväga att agera påkroppsstyrka kan vara resultatet av flera krafter. Om detta är så är arbetet av alla krafter som appliceras på kroppen lika med det arbete som utförs av den resulterande kraften. Arbetet mäts i joules. En Joule är lika med det arbete som utförs av en Newtons kraft när kroppen rör sig en meter.

Från de övervägda exemplen är det möjligt att göra extremtnyfikna slutsatser. När vi tittade på föraren på vagnen bestämde vi oss för att han inte gjorde jobbet. Arbetet är gjort i ett horisontellt plan, för det är där rörelsen äger rum. Men situationen kommer att förändras lite när vi betraktar en fotgängare.

När du går en persons tyngdpunkt kvarstår interörelsefri, den rör sig i ett vertikalplan och fungerar därför. Och eftersom rörelsen riktas mot tyngdkraften, kommer arbetet att ske mot riktningen av tyngdkraftsriktningen. Låt rörelsen och den små, men med en lång promenad måste kroppen göra ytterligare arbete. Så korrekt vandring minskar detta extra arbete och minskar trötthet.

Efter att ha analyserat några enkla livsituationer som valts som exempel, och med hjälp av kunskapen om vilket mekaniskt arbete som är, såg vi på de viktigaste situationerna för dess manifestation, när och vad och vilket arbete som görs. Definierat att ett sådant koncept som arbete i hemmet och i fysiken är av annan art. Och det upprättades genom användning av fysiska lagar att felaktig gång leder till ytterligare trötthet.