Il lavoro in meccanica è una quantità scalare. Come si misura il lavoro?

Se una forza agisce su un corpo, allora questa forza lavora per muovere questo corpo. Prima di definire il lavoro in moto curvilineo punto materiale, considerare casi speciali:

In questo caso, lavoro meccanico UN è uguale a:

UN= F cos=
,

o A=Fcos× s = F S × S ,

doveF S – proiezione forza spostare. In questo caso F S = cost, e senso geometrico lavoro UNè l'area del rettangolo costruita in coordinate F S , , S.

Costruiamo un grafico della proiezione della forza sulla direzione del movimento F S in funzione dello spostamento s. Rappresentiamo lo spostamento totale come somma di n piccoli spostamenti
. Per piccoli io -esimo spostamento
il lavoro è

o l'area del trapezio ombreggiato nella figura.

Completare lavoro meccanico spostandosi dal punto 1 Esattamente 2 sarà uguale a:

.

Il valore sotto l'integrale rappresenterà il lavoro elementare su uno spostamento infinitesimo
:

- lavoro di base.

Rompiamo la traiettoria del moto di un punto materiale in spostamenti infinitesimi e il lavoro della forza spostando un punto materiale da un punto 1 Esattamente 2 definito come integrale curvilineo:

–lavorare con moto curvilineo.

Esempio 1: Il lavoro di gravità
durante il moto curvilineo di un punto materiale.

.

Ulteriore come valore costante può essere estratto dal segno di integrale e dall'integrale secondo la figura rappresenterà uno spostamento completo . .

Se indichiamo l'altezza del punto 1 dalla superficie terrestre attraverso , e l'altezza del punto 2 attraverso , poi

Vediamo che in questo caso il lavoro è determinato dalla posizione del punto materiale nei momenti iniziali e finali e non dipende dalla forma della traiettoria o del percorso. Il lavoro svolto dalla gravità in un percorso chiuso è zero:
.

Vengono chiamate le forze il cui lavoro su un percorso chiuso è zeroconservatore .

Esempio 2 : Il lavoro della forza di attrito.

Questo è un esempio di forza non conservatrice. Per dimostrarlo basta considerare il lavoro elementare della forza di attrito:

,

quelli. il lavoro della forza di attrito è sempre negativo e non può essere uguale a zero su un percorso chiuso. Viene chiamato il lavoro svolto per unità di tempo potenza. Se in tempo
il lavoro è fatto
, allora il potere è

–potenza meccanica.

Prendendo
come

,

otteniamo l'espressione per la potenza:

.

L'unità di lavoro SI è il joule:
= 1 J = 1 N 1 m e l'unità di potenza è watt: 1 W = 1 J / s.

energia meccanica.

L'energia è una misura quantitativa generale del movimento dell'interazione di tutti i tipi di materia. L'energia non scompare e non nasce dal nulla: può solo passare da una forma all'altra. Il concetto di energia lega insieme tutti i fenomeni in natura. In base alle varie forme di movimento della materia, vengono considerati diversi tipi di energia: meccanica, interna, elettromagnetica, nucleare, ecc.

I concetti di energia e lavoro sono strettamente correlati tra loro. È noto che il lavoro si fa a scapito della riserva di energia e, viceversa, svolgendo un lavoro, è possibile aumentare la riserva di energia in qualsiasi dispositivo. In altre parole, il lavoro è una misura quantitativa del cambiamento di energia:

.

L'energia così come il lavoro in SI è misurata in joule: [ e]=1 J.

L'energia meccanica è di due tipi: cinetica e potenziale.

Energia cinetica (o l'energia del moto) è determinata dalle masse e dalle velocità dei corpi considerati. Consideriamo un punto materiale che si muove sotto l'azione di una forza . Il lavoro di questa forza aumenta l'energia cinetica di un punto materiale
. Calcoliamo in questo caso un piccolo incremento (differenziale) dell'energia cinetica:

Quando si calcola
usando la seconda legge di Newton
, così come
- modulo di velocità di un punto materiale. Quindi
può essere rappresentato come:

-

- energia cinetica di un punto materiale in movimento.

Moltiplicando e dividendo questa espressione per
, e tenendo conto di ciò
, noi abbiamo

-

- relazione tra quantità di moto ed energia cinetica di un punto materiale in movimento.

Energia potenziale ( o l'energia della posizione dei corpi) è determinata dall'azione di forze conservative sul corpo e dipende solo dalla posizione del corpo .

Abbiamo visto che il lavoro di gravità
con moto curvilineo di un punto materiale
può essere rappresentato come la differenza tra i valori della funzione
preso al punto 1 e al punto 2 :

.

Si scopre che ogni volta che le forze sono conservatrici, il lavoro di queste forze è in arrivo 1
2 può essere rappresentato come:

.

Funzione , che dipende solo dalla posizione del corpo - si chiama energia potenziale.

Quindi per il lavoro elementare otteniamo

–il lavoro è uguale alla perdita di energia potenziale.

Diversamente, possiamo dire che il lavoro è fatto per la potenziale riserva di energia.

il valore , pari alla somma delle energie cinetiche e potenziali della particella, è chiamata energia meccanica totale del corpo:

–energia meccanica totale del corpo.

In conclusione, notiamo che utilizzando la seconda legge di Newton
, differenziale di energia cinetica
può essere rappresentato come:

.

Differenziale di energia potenziale
, come sopra indicato, è uguale a:

.

Quindi, se il potere è una forza conservatrice e non ci sono altre forze esterne, quindi , cioè. in questo caso si conserva l'energia meccanica totale del corpo.

A Vita di ogni giorno Spesso ci imbattiamo nel concetto di lavoro. Cosa significa questa parola in fisica e come determinare il lavoro di una forza elastica? Troverai le risposte a queste domande nell'articolo.

lavoro meccanico

Il lavoro è una grandezza algebrica scalare che caratterizza la relazione tra forza e spostamento. Se la direzione di queste due variabili coincide, si calcola con la seguente formula:

• F- modulo del vettore forza che fa il lavoro;
• S- modulo vettore spostamento.

La forza che agisce sul corpo non sempre funziona. Ad esempio, il lavoro di gravità è zero se la sua direzione è perpendicolare al movimento del corpo.

Se il vettore forza forma un angolo diverso da zero con il vettore spostamento, è necessario utilizzare un'altra formula per determinare il lavoro:

A=FScosα

α - angolo tra i vettori forza e spostamento.

Si intende, lavoro meccanico è il prodotto della proiezione della forza sulla direzione di spostamento e il modulo di spostamento, o il prodotto della proiezione dello spostamento sulla direzione della forza e il modulo di questa forza.

segno di lavoro meccanico

A seconda della direzione della forza relativa allo spostamento del corpo, il lavoro A può essere:

• positivo (0°≤ α<90°);
• negativo (90°<α≤180°);
• zero (α=90°).

Se A>0, la velocità del corpo aumenta. Un esempio è una mela che cade da un albero a terra. Per un<0 сила препятствует ускорению тела. Например, действие силы трения скольжения.

L'unità di misura del lavoro in SI (International System of Units) è il Joule (1N*1m=J). Joule è il lavoro di una forza, il cui valore è 1 Newton, quando un corpo si muove di 1 metro nella direzione della forza.

Il lavoro della forza elastica

Il lavoro di una forza può anche essere determinato graficamente. Per questo, viene calcolata l'area della figura curvilinea sotto il grafico F s (x).

Quindi, secondo il grafico della dipendenza della forza elastica dall'allungamento della molla, è possibile ricavare la formula per il lavoro della forza elastica.

È uguale a:

A=kx 2 /2

• K- rigidità;
• X- allungamento assoluto.

Cosa abbiamo imparato?

Il lavoro meccanico viene eseguito quando una forza agisce su un corpo, che porta al movimento del corpo. A seconda dell'angolo che intercorre tra la forza e lo spostamento, il lavoro può essere zero oppure avere segno negativo o positivo. Usando la forza elastica come esempio, hai imparato un modo grafico per determinare il lavoro.

Quasi tutti, senza esitazione, risponderanno: nel secondo. E avranno torto. Il caso è esattamente l'opposto. In fisica viene descritto il lavoro meccanico le seguenti definizioni: il lavoro meccanico si compie quando una forza agisce su un corpo e si muove. Il lavoro meccanico è direttamente proporzionale alla forza applicata e alla distanza percorsa.

Formula del lavoro meccanico

Il lavoro meccanico è determinato dalla formula:

dove A è lavoro, F è forza, s è la distanza percorsa.

POTENZIALE(funzione potenziale), concetto che caratterizza un'ampia classe di campi di forze fisiche (elettrici, gravitazionali, ecc.) e, in generale, campi di grandezze fisiche rappresentate da vettori (campo di velocità dei fluidi, ecc.). Nel caso generale, il potenziale del campo vettoriale a( X,y,z) è una tale funzione scalare tu(X,y,z) che a=grad

35. Conduttori in un campo elettrico. Capacità elettrica.conduttori in un campo elettrico. I conduttori sono sostanze caratterizzate dalla presenza in essi di un gran numero di portatori di carica libera che possono muoversi sotto l'influenza di un campo elettrico. I conduttori includono metalli, elettroliti, carbone. Nei metalli, i portatori di cariche libere sono gli elettroni dei gusci esterni degli atomi, che, quando gli atomi interagiscono, perdono completamente la loro connessione con i "loro" atomi e diventano proprietà dell'intero conduttore nel suo insieme. Gli elettroni liberi partecipano al movimento termico come le molecole di gas e possono muoversi attraverso il metallo in qualsiasi direzione. Capacità elettrica- una caratteristica di un conduttore, una misura della sua capacità di accumulare una carica elettrica. Nella teoria dei circuiti elettrici, la capacità è la capacità reciproca tra due conduttori; parametro dell'elemento capacitivo del circuito elettrico, presentato sotto forma di una rete a due terminali. Tale capacità è definita come il rapporto tra l'entità della carica elettrica e la differenza di potenziale tra questi conduttori

36. Capacità di un condensatore piatto.

Capacità di un condensatore piatto.

Quella. la capacità di un condensatore piatto dipende solo dalle sue dimensioni, forma e costante dielettrica. Per creare un condensatore ad alta capacità, è necessario aumentare l'area delle piastre e ridurre lo spessore dello strato dielettrico.

37. Interazione magnetica delle correnti nel vuoto. Legge di Ampère.Legge di Ampère. Nel 1820 Ampère (scienziato francese (1775-1836)) stabilì sperimentalmente una legge con la quale si può calcolare forza agente su un elemento conduttore di lunghezza con corrente.

dove è il vettore dell'induzione magnetica, è il vettore dell'elemento di lunghezza del conduttore disegnato nella direzione della corrente.

Modulo di forza, dove è l'angolo tra la direzione della corrente nel conduttore e la direzione del campo magnetico. Per un conduttore rettilineo con corrente in campo uniforme

La direzione della forza agente può essere determinata utilizzando regole della mano sinistra:

Se il palmo della mano sinistra è posizionato in modo che la componente normale (alla corrente) del campo magnetico entri nel palmo e quattro dita tese sono dirette lungo la corrente, il pollice indicherà la direzione in cui agisce la forza Ampère .

38. Intensità del campo magnetico. Legge di Biot-Savart-LaplaceIntensità del campo magnetico(denominazione standard H ) - vettore quantità fisica, uguale alla differenza del vettore induzione magnetica B e vettore di magnetizzazione J .

A Sistema internazionale di unità (SI): dove- costante magnetica.

Legge BSL. La legge che determina il campo magnetico di un singolo elemento di corrente

39. Applicazioni della legge di Biot-Savart-Laplace. Per campo in corrente continua

Per un anello circolare.

E per il solenoide

40. Induzione del campo magnetico Il campo magnetico è caratterizzato da una grandezza vettoriale, chiamata induzione del campo magnetico (una grandezza vettoriale, che è la forza caratteristica del campo magnetico in un dato punto dello spazio). MI. (B) questa non è una forza che agisce sui conduttori, è una quantità che si trova attraverso una data forza secondo la seguente formula: B \u003d F / (I * l) (verbalmente: Modulo vettore MI. (B) è uguale al rapporto tra il modulo di forza F, con cui il campo magnetico agisce su un conduttore percorso da corrente posto perpendicolarmente alle linee magnetiche, all'intensità della corrente nel conduttore I e alla lunghezza del conduttore l. L'induzione magnetica dipende solo dal campo magnetico. A questo proposito, l'induzione può essere considerata una caratteristica quantitativa del campo magnetico. Determina con quale forza (Forza di Lorentz) il campo magnetico agisce su una carica che si muove con velocità. MI è misurato in Tesla (1 T). In questo caso, 1 Tl \u003d 1 N / (A * m). MI ha una direzione. Graficamente, può essere disegnato come linee. In un campo magnetico uniforme, le MI sono parallele e il vettore MI sarà diretto allo stesso modo in tutti i punti. Nel caso di un campo magnetico non uniforme, ad esempio un campo attorno a un conduttore con corrente, il vettore di induzione magnetica cambierà in ogni punto dello spazio attorno al conduttore e le tangenti a questo vettore creeranno cerchi concentrici attorno al conduttore.

41. Moto di una particella in un campo magnetico. forza di Lorentz. a) - Se una particella vola in una regione di campo magnetico uniforme e il vettore V è perpendicolare al vettore B, allora si muove lungo una circonferenza di raggio R=mV/qB, poiché la forza di Lorentz Fl=mV^2 /R svolge il ruolo di una forza centripeta. Il periodo di rivoluzione è T=2piR/V=2pim/qB e non dipende dalla velocità della particella (questo vale solo per V<<скорости света) - Если угол между векторами V и B не равен 0 и 90 градусов, то частица в однородном магнитном поле движется по винтовой линии. - Если вектор V параллелен B, то частица движется по прямой линии (Fл=0). б) Силу, действующую со стороны магнитного поля на движущиеся в нем заряды, называют силой Лоренца.

La forza di L. è determinata dalla relazione: Fl = q V B sina (q è il valore della carica in movimento; V è il modulo della sua velocità; B è il modulo del vettore di induzione del campo magnetico; alfa è l'angolo tra il vettore V e il vettore B) La forza di Lorentz è perpendicolare alla velocità e quindi non funziona, non cambia il modulo della velocità della carica e la sua energia cinetica. Ma la direzione della velocità cambia continuamente. La forza di Lorentz è perpendicolare ai vettori B e v, e la sua direzione è determinata usando la stessa regola della mano sinistra come la direzione della forza Ampère: se la mano sinistra è posizionata in modo tale che la componente di induzione magnetica B, perpendicolare alla velocità di carica, entra nel palmo, e quattro dita sono dirette lungo il movimento di una carica positiva (contro il movimento di una negativa), quindi il pollice piegato di 90 gradi mostrerà la direzione della forza di Lorentz che agisce sulla carica F l .

Per poter caratterizzare le caratteristiche energetiche del moto è stato introdotto il concetto di lavoro meccanico. Ed è a lei nelle sue varie manifestazioni che l'articolo è dedicato. Comprendere l'argomento è sia facile che abbastanza complesso. L'autore ha sinceramente cercato di renderlo più comprensibile e comprensibile, e si può solo sperare che l'obiettivo sia stato raggiunto.

Che cos'è il lavoro meccanico?

Come si chiama? Se una forza agisce sul corpo e, come risultato dell'azione di questa forza, il corpo si muove, allora questo è chiamato lavoro meccanico. Se affrontato dal punto di vista della filosofia scientifica, qui si possono distinguere diversi aspetti aggiuntivi, ma l'articolo tratterà l'argomento dal punto di vista della fisica. Il lavoro meccanico non è difficile se si pensa bene alle parole scritte qui. Ma la parola "meccanico" di solito non è scritta e tutto si riduce alla parola "lavoro". Ma non tutti i lavori sono meccanici. Qui un uomo si siede e pensa. Funziona? Mentalmente sì! Ma è un lavoro meccanico? No. E se la persona stesse camminando? Se il corpo si muove sotto l'influenza di una forza, allora questo è un lavoro meccanico. Tutto è semplice. In altre parole, la forza che agisce sul corpo funziona (meccanicamente). E ancora una cosa: è un lavoro che può caratterizzare il risultato dell'azione di una certa forza. Quindi, se una persona cammina, alcune forze (attrito, gravità, ecc.) Eseguono un lavoro meccanico su una persona e, come risultato della loro azione, una persona cambia il suo punto di posizione, in altre parole, si muove.

Il lavoro come quantità fisica è uguale alla forza che agisce sul corpo, moltiplicata per il percorso che il corpo ha fatto sotto l'influenza di questa forza e nella direzione da essa indicata. Possiamo dire che il lavoro meccanico veniva svolto se si verificavano contemporaneamente 2 condizioni: la forza agiva sul corpo, e si muoveva nella direzione della sua azione. Ma non è stato eseguito o non viene eseguito se la forza ha agito e il corpo non ha cambiato la sua posizione nel sistema di coordinate. Ecco piccoli esempi in cui il lavoro meccanico non viene eseguito:

1. Quindi una persona può cadere su un enorme masso per spostarlo, ma non c'è abbastanza forza. La forza agisce sulla pietra, ma non si muove e il lavoro non avviene.
2. Il corpo si muove nel sistema di coordinate e la forza è uguale a zero oppure sono tutti compensati. Questo può essere osservato durante il movimento inerziale.
3. Quando la direzione in cui si muove il corpo è perpendicolare alla forza. Quando il treno si muove lungo una linea orizzontale, la forza di gravità non fa il suo lavoro.

A seconda di determinate condizioni, il lavoro meccanico può essere negativo e positivo. Quindi, se le direzioni, le forze e i movimenti del corpo sono gli stessi, si verifica un lavoro positivo. Un esempio di lavoro positivo è l'effetto della gravità su una goccia d'acqua che cade. Ma se la forza e la direzione del movimento sono opposte, si verifica un lavoro meccanico negativo. Un esempio di tale opzione è un palloncino che si alza e la gravità, che fa un lavoro negativo. Quando un corpo è soggetto all'influenza di più forze, tale lavoro è chiamato "lavoro di forza risultante".

Caratteristiche di applicazione pratica (energia cinetica)

Passiamo dalla teoria alla parte pratica. Separatamente, dovremmo parlare del lavoro meccanico e del suo utilizzo in fisica. Come molti probabilmente ricorderanno, tutta l'energia del corpo è divisa in cinetica e potenziale. Quando un oggetto è in equilibrio e non si muove da nessuna parte, la sua energia potenziale è uguale all'energia totale e la sua energia cinetica è zero. Quando inizia il movimento, l'energia potenziale inizia a diminuire, l'energia cinetica ad aumentare, ma in totale sono uguali all'energia totale dell'oggetto. Per un punto materiale, l'energia cinetica è definita come il lavoro della forza che ha accelerato il punto da zero al valore H e, in forma di formula, la cinetica del corpo è ½ * M * H, dove M è la massa. Per scoprire l'energia cinetica di un oggetto composto da molte particelle, devi trovare la somma di tutta l'energia cinetica delle particelle, e questa sarà l'energia cinetica del corpo.

Caratteristiche di applicazione pratica (energia potenziale)

Nel caso in cui tutte le forze agenti sul corpo siano conservative e l'energia potenziale sia uguale al totale, non viene eseguito alcun lavoro. Questo postulato è noto come legge di conservazione dell'energia meccanica. L'energia meccanica in un sistema chiuso è costante nell'intervallo di tempo. La legge di conservazione è ampiamente utilizzata per risolvere problemi della meccanica classica.

Caratteristiche di applicazione pratica (termodinamica)

In termodinamica, il lavoro svolto da un gas durante l'espansione è calcolato dall'integrale della pressione moltiplicato per il volume. Questo approccio è applicabile non solo nei casi in cui esiste una funzione esatta del volume, ma anche a tutti i processi che possono essere visualizzati nel piano pressione/volume. La conoscenza del lavoro meccanico si applica anche non solo ai gas, ma a tutto ciò che può esercitare pressione.

Caratteristiche di applicazione pratica nella pratica (meccanica teorica)

Nella meccanica teorica, tutte le proprietà e le formule sopra descritte sono considerate in modo più dettagliato, in particolare si tratta di proiezioni. Dà anche una propria definizione per varie formule di lavoro meccanico (un esempio della definizione dell'integrale di Rimmer): il limite a cui tende la somma di tutte le forze del lavoro elementare quando la finezza della partizione tende a zero è chiamato il lavoro della forza lungo la curva. Probabilmente difficile? Ma niente, con la meccanica teorica tutto. Sì, e tutto il lavoro meccanico, fisico e altre difficoltà sono finite. Inoltre ci saranno solo esempi e una conclusione.

Unità di lavoro meccaniche

Il SI usa i joule per misurare il lavoro, mentre il GHS usa gli erg:

1. 1 J = 1 kg m²/s² = 1 Nm
2. 1 erg = 1 g cm²/s² = 1 din cm
3. 1 erg = 10 −7 J

Esempi di lavoro meccanico

Per comprendere finalmente un concetto come il lavoro meccanico, dovresti studiare alcuni esempi separati che ti permetteranno di considerarlo da molti, ma non da tutti, i lati:

1. Quando una persona solleva una pietra con le mani, il lavoro meccanico avviene con l'aiuto della forza muscolare delle mani;
2. Quando un treno viaggia lungo i binari, viene trainato dalla forza di trazione del trattore (locomotiva elettrica, locomotiva diesel, ecc.);
3. Se prendi una pistola e spari da essa, grazie alla forza di pressione che creeranno i gas in polvere, il lavoro sarà fatto: il proiettile viene spostato lungo la canna della pistola contemporaneamente all'aumento della velocità del proiettile stesso ;
4. C'è anche lavoro meccanico quando la forza di attrito agisce sul corpo, costringendolo a ridurre la velocità del suo movimento;
5. L'esempio sopra con le sfere, quando salgono in direzione opposta rispetto alla direzione di gravità, è anche un esempio di lavoro meccanico, ma oltre alla gravità, la forza di Archimede agisce anche quando tutto ciò che è più leggero dell'aria si alza.

Cos'è il potere?

Infine, voglio toccare il tema del potere. Il lavoro svolto da una forza in un'unità di tempo si chiama potenza. In effetti, la potenza è una tale quantità fisica che è un riflesso del rapporto tra lavoro e un certo periodo di tempo durante il quale questo lavoro è stato svolto: M = P / B, dove M è potenza, P è lavoro, B è tempo. L'unità SI di potenza è 1 watt. Un watt è uguale alla potenza che fa il lavoro di un joule in un secondo: 1 W = 1J \ 1s.

Nella nostra esperienza quotidiana, la parola "lavoro" è molto comune. Ma si dovrebbe distinguere tra lavoro fisiologico e lavoro dal punto di vista della scienza della fisica. Quando torni a casa dalla lezione, dici: "Oh, quanto sono stanco!". Questo è un lavoro fisiologico. O, ad esempio, il lavoro della squadra nel racconto popolare "Rapa".

Fig 1. Lavoro nel senso quotidiano della parola

Parleremo qui di lavoro dal punto di vista della fisica.

Il lavoro meccanico viene eseguito quando una forza muove un corpo. L'opera è indicata dalla lettera latina A. Una definizione più rigorosa di opera è la seguente.

Il lavoro di una forza è una quantità fisica uguale al prodotto della grandezza della forza e della distanza percorsa dal corpo nella direzione della forza.

Fig 2. Il lavoro è una grandezza fisica

La formula è valida quando una forza costante agisce sul corpo.

Nel sistema internazionale di unità SI, il lavoro è misurato in joule.

Ciò significa che se un corpo si muove di 1 metro sotto l'azione di una forza di 1 newton, allora 1 joule di lavoro viene svolto da questa forza.

L'unità di lavoro prende il nome dallo scienziato inglese James Prescott Joule.

Figura 3. James Prescott Joule (1818 - 1889)

Dalla formula per calcolare il lavoro segue che ci sono tre casi in cui il lavoro è uguale a zero.

Il primo caso è quando una forza agisce sul corpo, ma il corpo non si muove. Ad esempio, un'enorme forza di gravità agisce su una casa. Ma lei non lavora, perché la casa è immobile.

Il secondo caso è quando il corpo si muove per inerzia, cioè nessuna forza agisce su di esso. Ad esempio, un'astronave si sta muovendo nello spazio intergalattico.

Il terzo caso è quando una forza agisce sul corpo perpendicolarmente alla direzione del movimento del corpo. In questo caso, sebbene il corpo si muova e la forza agisca su di esso, ma non c'è movimento del corpo nella direzione della forza.

Fig 4. Tre casi in cui il lavoro è uguale a zero

Va anche detto che il lavoro di una forza può essere negativo. Così sarà se si verifica il movimento del corpo contro la direzione della forza. Ad esempio, quando una gru solleva un carico da terra con un cavo, il lavoro di gravità è negativo (e il lavoro della forza verso l'alto del cavo, al contrario, è positivo).

Supponiamo che, quando si eseguono lavori di costruzione, la fossa debba essere coperta di sabbia. Un escavatore avrebbe bisogno di diversi minuti per farlo e un lavoratore con una pala dovrebbe lavorare per diverse ore. Ma sia l'escavatore che l'operaio avrebbero funzionato lo stesso lavoro.

Fig 5. Lo stesso lavoro può essere eseguito in tempi diversi

Per caratterizzare la velocità di lavoro in fisica, viene utilizzata una quantità chiamata potenza.

La potenza è una quantità fisica uguale al rapporto tra lavoro e tempo della sua esecuzione.

Il potere è indicato da una lettera latina N.

L'unità SI della potenza è il watt.

Un watt è la potenza alla quale viene eseguito un joule di lavoro in un secondo.

L'unità di potenza prende il nome dallo scienziato inglese e inventore della macchina a vapore James Watt.

Figura 6. James Watt (1736 - 1819)

Combina la formula per il calcolo del lavoro con la formula per il calcolo della potenza.

Ricordiamo ora che il rapporto del percorso percorso dal corpo, S, al momento del movimento tè la velocità del corpo v.

Così, la potenza è uguale al prodotto del valore numerico della forza per la velocità del corpo nella direzione della forza.

Questa formula è conveniente da usare quando si risolvono problemi in cui una forza agisce su un corpo che si muove a una velocità nota.

Bibliografia

1. Lukashik VI, Ivanova EV Raccolta di problemi di fisica per i gradi 7-9 delle istituzioni educative. - 17a ed. - M.: Illuminismo, 2004.
2. Peryshkin AV Fisica. 7 celle - 14a ed., Stereotipo. - M.: Otarda, 2010.
3. Peryshkin AV Raccolta di problemi di fisica, classi 7-9: 5a ed., Stereotipo. - M: Esame Casa editrice, 2010.

1. Portale Internet Physics.ru ().
2. Portale Internet Festival.1september.ru ().
3. Portale Internet Fizportal.ru ().
4. Portale Internet Elkin52.narod.ru ().

Compiti a casa

1. Quando il lavoro è uguale a zero?
2. Qual è il lavoro svolto sulla traiettoria percorsa nella direzione della forza? Nella direzione opposta?
3. Che lavoro fa la forza di attrito che agisce sul mattone quando si sposta di 0,4 m? La forza di attrito è 5 N.