Munca în mecanică este o mărime scalară. Cum se măsoară munca?

Dacă o forță acționează asupra unui corp, atunci această forță funcționează pentru a mișca acest corp. Înainte de a defini munca în mișcare curbilinie punct material, luați în considerare cazuri speciale:

În acest caz, lucru mecanic A este egal cu:

A= F s cos=
,

sau A=Fcos× s = F S × s,

UndeF S – proiecție putere a muta. În acest caz F s = const, și sens geometric muncă A este aria dreptunghiului construit în coordonate F S , , s.

Să construim un grafic al proiecției forței pe direcția de mișcare F Sîn funcţie de deplasare s. Reprezentăm deplasarea totală ca sumă a n deplasări mici
. Pentru mici i -a deplasare
munca este

sau zona trapezului umbrit din figură.

Complet munca mecanica deplasându-se din punct 1 exact 2 va fi egal cu:

Valoarea sub integrală va reprezenta lucrul elementar pe o deplasare infinitezimală
:

- munca de baza.

Rupem traiectoria mișcării unui punct material în deplasări infinitezimale

și munca forței

prin mutarea unui punct material dintr-un punct 1 exact 2 definită ca o integrală curbilinie:

–lucrați cu mișcare curbilinie.

Exemplul 1: Lucrarea gravitației
în timpul mișcării curbilinii a unui punct material.

Mai departe ca valoare constantă poate fi scoasă din semnul integral, iar integrala conform figurii va reprezenta o deplasare completa . .

Dacă notăm înălțimea punctului 1 de la suprafața pământului prin , și înălțimea punctului 2 prin , apoi

Vedem că în acest caz lucrul este determinat de poziția punctului material în momentele inițiale și finale de timp și nu depinde de forma traiectoriei sau a traseului. Lucrul efectuat de gravitație pe o cale închisă este zero:
.

Se numesc forțele al căror lucru pe o cale închisă este zeroconservator .

Exemplul 2 : Lucrul forței de frecare.

Acesta este un exemplu de forță neconservatoare. Pentru a arăta acest lucru, este suficient să luăm în considerare munca elementară a forței de frecare:

acestea. munca forței de frecare este întotdeauna negativă și nu poate fi egală cu zero pe un drum închis. Lucrul efectuat pe unitatea de timp se numește putere. Dacă la timp
munca este gata
, atunci puterea este

–putere mecanică.

Luând
la fel de

obținem expresia pentru putere:

Unitatea de lucru SI este joule:
= 1 J = 1 N 1 m, iar unitatea de putere este watt: 1 W = 1 J / s.

energie mecanică.

Energia este o măsură cantitativă generală a mișcării interacțiunii tuturor tipurilor de materie. Energia nu dispare și nu ia naștere din nimic: nu poate trece decât de la o formă la alta. Conceptul de energie leagă împreună toate fenomenele din natură. În conformitate cu diferitele forme de mișcare a materiei, sunt luate în considerare diferite tipuri de energie - mecanică, internă, electromagnetică, nucleară etc.

Conceptele de energie și muncă sunt strâns legate între ele. Se știe că munca se face în detrimentul rezervei de energie și, invers, făcând muncă, este posibilă creșterea rezervei de energie în orice dispozitiv. Cu alte cuvinte, munca este o măsură cantitativă a schimbării energiei:

Energia, precum și munca în SI se măsoară în jouli: [ E]=1 J.

Energia mecanică este de două tipuri - cinetică și potențială.

Energie kinetică (sau energia mișcării) este determinată de masele și vitezele corpurilor considerate. Luați în considerare un punct material care se mișcă sub acțiunea unei forțe . Lucrul acestei forțe crește energia cinetică a unui punct material
. Să calculăm în acest caz o mică creștere (diferențială) a energiei cinetice:

La calcul
folosind a doua lege a lui Newton
, precum și
- modulul de viteză al unui punct material. Apoi
poate fi reprezentat ca:

- energia cinetică a unui punct material în mișcare.

Înmulțirea și împărțirea acestei expresii cu
, și ținând cont de faptul că
, primim

- relația dintre impuls și energia cinetică a unui punct material în mișcare.

Energie potențială ( sau energia poziției corpurilor) este determinată de acțiunea forțelor conservatoare asupra corpului și depinde numai de poziția corpului. .

Am văzut că munca gravitației
cu mișcarea curbilinie a unui punct material
poate fi reprezentat ca diferența dintre valorile funcției
luate la punct 1 iar la punct 2 :

Se pare că, ori de câte ori forțele sunt conservatoare, munca acestor forțe pe drum 1
2 poate fi reprezentat ca:

Funcţie , care depinde doar de poziția corpului – se numește energie potențială.

Apoi pentru munca elementară obținem

–munca este egală cu pierderea de energie potențială.

În caz contrar, putem spune că lucrarea este realizată datorită rezervei de energie potențială.

valoarea , egală cu suma energiilor cinetice și potențiale ale particulei, se numește energia mecanică totală a corpului:

–energia mecanică totală a corpului.

În concluzie, observăm că folosind a doua lege a lui Newton
, diferenţial de energie cinetică
poate fi reprezentat ca:

Diferența de energie potențială
, după cum sa menționat mai sus, este egal cu:

Astfel, dacă puterea este o forță conservatoare și nu există alte forțe externe, atunci , adică în acest caz, energia mecanică totală a corpului este conservată.

LA Viata de zi cu zi Deseori întâlnim conceptul de muncă. Ce înseamnă acest cuvânt în fizică și cum se determină munca unei forțe elastice? Veți găsi răspunsurile la aceste întrebări în articol.

munca mecanica

Munca este o mărime algebrică scalară care caracterizează relația dintre forță și deplasare. Dacă direcția acestor două variabile coincide, se calculează prin următoarea formulă:

F- modulul vectorului forță care efectuează lucrul;
S- modulul vectorului deplasare.

Forța care acționează asupra corpului nu face întotdeauna lucru. De exemplu, munca gravitației este zero dacă direcția sa este perpendiculară pe mișcarea corpului.

Dacă vectorul forță formează un unghi diferit de zero cu vectorul deplasare, atunci ar trebui utilizată o altă formulă pentru a determina lucrul:

A=FScosα

α - unghiul dintre vectorii de forță și de deplasare.

Mijloace, munca mecanica este produsul proiecției forței pe direcția deplasării și modulul deplasării sau produsul proiecției deplasării pe direcția forței și modulul acestei forțe.

semn de lucru mecanic

În funcție de direcția forței față de deplasarea corpului, lucrul A poate fi:

pozitiv (0°≤ α<90°);
negativ (90°<α≤180°);
zero (α=90°).

Dacă A>0, atunci viteza corpului crește. Un exemplu este un măr care cade dintr-un copac la pământ. Pentru o<0 сила препятствует ускорению тела. Например, действие силы трения скольжения.

Unitatea de măsură pentru lucru în SI (Sistemul Internațional de Unități) este Joule (1N*1m=J). Joule este opera unei forțe, a cărei valoare este 1 Newton, atunci când un corp se mișcă cu 1 metru în direcția forței.

Lucrul forței elastice

Lucrarea unei forțe poate fi determinată și grafic. Pentru aceasta, se calculează aria figurii curbilinii de sub graficul F s (x).

Deci, conform graficului dependenței forței elastice de alungirea arcului, este posibil să se obțină formula pentru lucrul forței elastice.

Este egal cu:

A=kx2/2

k- rigiditate;
X- alungire absolută.

Ce am învățat?

Lucrul mecanic se realizează atunci când asupra unui corp acționează o forță, ceea ce duce la mișcarea corpului. În funcție de unghiul care apare între forță și deplasare, lucrul poate fi zero sau poate avea semn negativ sau pozitiv. Folosind forța elastică ca exemplu, ați învățat despre un mod grafic de a determina munca.

Aproape toată lumea, fără ezitare, va răspunde: în al doilea. Și vor greși. Cazul este exact invers. În fizică, este descrisă munca mecanică urmatoarele definitii: munca mecanica se realizeaza atunci cand asupra unui corp actioneaza o forta si acesta se misca. Lucrul mecanic este direct proporțional cu forța aplicată și cu distanța parcursă.

Formula de lucru mecanic

Lucrul mecanic este determinat de formula:

unde A este munca, F este forta, s este distanta parcursa.

POTENŢIAL(funcție potențială), concept care caracterizează o clasă largă de câmpuri fizice de forță (electrice, gravitaționale etc.) și, în general, câmpuri de mărimi fizice reprezentate prin vectori (câmp de viteză a fluidului etc.). În cazul general, potențialul câmpului vectorial a( X,y,z) este o astfel de funcție scalară u(X,y,z) că a=grad

35. Conductoare într-un câmp electric. Capacitate electrică.conductoare într-un câmp electric. Conductorii sunt substanțe caracterizate prin prezența în ei a unui număr mare de purtători de sarcină liberi care se pot deplasa sub influența unui câmp electric. Conductorii includ metale, electroliți, cărbune. În metale, purtătorii de sarcini libere sunt electronii învelișurilor exterioare ale atomilor, care, atunci când atomii interacționează, își pierd complet legătura cu atomii „lor” și devin proprietatea întregului conductor în ansamblu. Electronii liberi participă la mișcarea termică precum moleculele de gaz și se pot mișca prin metal în orice direcție. Capacitate electrică- o caracteristică a unui conductor, o măsură a capacității acestuia de a acumula o sarcină electrică. În teoria circuitelor electrice, capacitatea este capacitatea reciprocă dintre doi conductori; parametrul elementului capacitiv al circuitului electric, prezentat sub forma unei rețele cu două terminale. O astfel de capacitate este definită ca raportul dintre mărimea sarcinii electrice și diferența de potențial dintre acești conductori

36. Capacitatea unui condensator plat.

Capacitatea unui condensator plat.

Acea. capacitatea unui condensator plat depinde doar de dimensiunea, forma și constanta dielectrică a acestuia. Pentru a crea un condensator de mare capacitate, este necesar să creșteți suprafața plăcilor și să reduceți grosimea stratului dielectric.

37. Interacțiunea magnetică a curenților în vid. legea lui Ampere.legea lui Ampere. În 1820, Ampère (un om de știință francez (1775-1836)) a stabilit experimental o lege prin care se poate calcula forta care actioneaza asupra unui element conductor de lungime cu curent.

unde este vectorul inducției magnetice, este vectorul elementului de lungime al conductorului tras în direcția curentului.

Modulul de forță , unde este unghiul dintre direcția curentului în conductor și direcția câmpului magnetic. Pentru un conductor drept cu curent într-un câmp uniform

Direcția forței care acționează poate fi determinată folosind reguli de mâna stângă:

Dacă palma mâinii stângi este poziționată astfel încât componenta normală (curentă) a câmpului magnetic să intre în palmă și patru degete întinse sunt îndreptate de-a lungul curentului, atunci degetul mare va indica direcția în care acționează forța Ampère. .

38. Intensitatea câmpului magnetic. Legea Biot-Savart-LaplaceIntensitatea câmpului magnetic(desemnare standard H ) - vector cantitate fizica, egal cu diferența vectorului inducție magnetică B și vector de magnetizare J .

LA Sistemul internațional de unități (SI): Unde- constantă magnetică.

Legea BSL. Legea care determină câmpul magnetic al unui element curent individual

39. Aplicații ale legii Biot-Savart-Laplace. Pentru câmpul de curent continuu

Pentru o buclă circulară.

Și pentru solenoid

40. Inducerea câmpului magnetic Câmpul magnetic este caracterizat de o mărime vectorială, care se numește inducția câmpului magnetic (o mărime vectorială, care este forța caracteristică câmpului magnetic într-un punct dat din spațiu). MI. (B) aceasta nu este o forță care acționează asupra conductorilor, este o mărime care se găsește printr-o forță dată conform următoarei formule: B \u003d F / (I * l) (Verbal: Modulul vectorial MI. (B) este egal cu raportul dintre modulul de forță F, cu care câmpul magnetic acționează asupra unui conductor purtător de curent situat perpendicular pe liniile magnetice, cu puterea curentului în conductorul I și lungimea conductorului l. Inducția magnetică depinde doar de câmpul magnetic. În acest sens, inducția poate fi considerată o caracteristică cantitativă a câmpului magnetic. Determină cu ce forță (Forța Lorentz) acționează câmpul magnetic asupra unei sarcini care se mișcă cu viteză. MI se măsoară în Tesla (1 T). În acest caz, 1 Tl \u003d 1 N / (A * m). MI are directie. Grafic, poate fi desenat ca linii. Într-un câmp magnetic uniform, MI-urile sunt paralele, iar vectorul MI va fi direcționat în același mod în toate punctele. În cazul unui câmp magnetic neuniform, de exemplu, un câmp în jurul unui conductor cu curent, vectorul de inducție magnetică se va modifica în fiecare punct al spațiului din jurul conductorului, iar tangentele la acest vector vor crea cercuri concentrice în jurul conductorului.

41. Mișcarea unei particule într-un câmp magnetic. forța Lorentz. a) - Dacă o particulă zboară într-o regiune a câmpului magnetic uniform, iar vectorul V este perpendicular pe vectorul B, atunci se deplasează de-a lungul unui cerc de rază R=mV/qB, deoarece forța Lorentz Fl=mV^2 /R joacă rolul unei forțe centripete. Perioada de revoluție este T=2piR/V=2pim/qB și nu depinde de viteza particulei (Acest lucru este valabil numai pentru 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.

Forța lui L. este determinată de relația: Fl = q V B sina (q este valoarea sarcinii în mișcare; V este modulul vitezei acesteia; B este modulul vectorului de inducție a câmpului magnetic; alfa este unghiul dintre vectorul V și vectorul B) Forța Lorentz este perpendiculară pe viteza și de aceea nu lucrează, nu modifică modulul vitezei sarcinii și energia cinetică a acesteia. Dar direcția vitezei se schimbă continuu. Forța Lorentz este perpendiculară pe vectorii B și v, iar direcția ei este determinată folosind aceeași regulă a mâinii stângi ca și direcției forței Ampère: dacă mâna stângă este poziționată astfel încât componenta de inducție magnetică B, perpendiculară pe viteza sarcinii, intră în palmă și patru degete sunt direcționate de-a lungul mișcării unei sarcini pozitive (împotriva mișcării uneia negative), apoi degetul mare îndoit la 90 de grade va arăta direcția forței Lorentz care acționează asupra sarcinii F l .

Pentru a putea caracteriza caracteristicile energetice ale mișcării, a fost introdus conceptul de lucru mecanic. Și ei în diferitele ei manifestări îi este dedicat articolul. A înțelege subiectul este atât ușor, cât și destul de complex. Autorul a încercat sincer să-l facă mai ușor de înțeles și de înțeles și nu se poate decât spera că scopul a fost atins.

Ce este munca mecanică?

Ceea ce este numit? Dacă o anumită forță lucrează asupra corpului și, ca urmare a acțiunii acestei forțe, corpul se mișcă, atunci aceasta se numește lucru mecanic. Când este abordat din punct de vedere al filosofiei științifice, aici se pot distinge mai multe aspecte suplimentare, dar articolul va acoperi subiectul din punct de vedere al fizicii. Lucrul mecanic nu este dificil dacă te gândești cu atenție la cuvintele scrise aici. Dar cuvântul „mecanic” de obicei nu este scris și totul se reduce la cuvântul „muncă”. Dar nu orice muncă este mecanică. Aici un bărbat stă și gândește. Funcționează? Din punct de vedere mental da! Dar este lucru mecanic? Nu. Ce se întâmplă dacă persoana merge? Dacă corpul se mișcă sub influența unei forțe, atunci acesta este un lucru mecanic. Totul este simplu. Cu alte cuvinte, forța care acționează asupra corpului face un lucru (mecanic). Și încă ceva: este munca care poate caracteriza rezultatul acțiunii unei anumite forțe. Deci, dacă o persoană merge, atunci anumite forțe (frecare, gravitație etc.) efectuează un lucru mecanic asupra unei persoane și, ca urmare a acțiunii sale, o persoană își schimbă punctul de locație, cu alte cuvinte, se mișcă.

Munca ca mărime fizică este egală cu forța care acționează asupra corpului, înmulțită cu drumul pe care corpul a făcut-o sub influența acestei forțe și în direcția indicată de aceasta. Putem spune că munca mecanică s-a făcut dacă s-au îndeplinit simultan 2 condiții: forța a acționat asupra corpului, iar acesta s-a deplasat în direcția acțiunii sale. Dar nu a fost efectuată sau nu este efectuată dacă forța a acționat, iar corpul nu și-a schimbat locația în sistemul de coordonate. Iată mici exemple în care nu se efectuează lucrări mecanice:

Deci o persoană poate cădea pe un bolovan uriaș pentru a-l muta, dar nu există suficientă forță. Forța acționează asupra pietrei, dar nu se mișcă, iar munca nu are loc.
Corpul se mișcă în sistemul de coordonate, iar forța este egală cu zero sau toate sunt compensate. Acest lucru poate fi observat în timpul mișcării inerțiale.
Când direcția în care se mișcă corpul este perpendiculară pe forță. Când trenul se deplasează de-a lungul unei linii orizontale, forța gravitației nu își face treaba.

În funcție de anumite condiții, lucrul mecanic poate fi negativ și pozitiv. Deci, dacă direcțiile și forțele și mișcările corpului sunt aceleași, atunci apare o muncă pozitivă. Un exemplu de muncă pozitivă este efectul gravitației asupra unei picături de apă care căde. Dar dacă forța și direcția de mișcare sunt opuse, atunci apare un lucru mecanic negativ. Un exemplu de astfel de opțiune este un balon care se ridică și gravitația, care face o activitate negativă. Când un corp este supus influenței mai multor forțe, o astfel de muncă se numește „muncă de forță rezultată”.

Caracteristici de aplicare practică (energie cinetică)

Trecem de la teorie la partea practică. Separat, ar trebui să vorbim despre lucrul mecanic și despre utilizarea sa în fizică. După cum probabil mulți și-au amintit, toată energia corpului este împărțită în cinetică și potențială. Când un obiect este în echilibru și nu se mișcă nicăieri, energia sa potențială este egală cu energia totală, iar energia sa cinetică este zero. Când începe mișcarea, energia potențială începe să scadă, energia cinetică să crească, dar în total sunt egale cu energia totală a obiectului. Pentru un punct material, energia cinetică este definită ca lucrul forței care a accelerat punctul de la zero la valoarea H, iar sub formă de formulă, cinetica corpului este ½ * M * H, unde M este masa. Pentru a afla energia cinetică a unui obiect care constă din multe particule, trebuie să găsiți suma tuturor energiei cinetice a particulelor, iar aceasta va fi energia cinetică a corpului.

Caracteristici de aplicare practică (energie potențială)

În cazul în care toate forțele care acționează asupra corpului sunt conservatoare, iar energia potențială este egală cu totalul, atunci nu se lucrează. Acest postulat este cunoscut sub numele de legea conservării energiei mecanice. Energia mecanică într-un sistem închis este constantă în intervalul de timp. Legea conservării este utilizată pe scară largă pentru a rezolva probleme din mecanica clasică.

Caracteristici de aplicare practică (termodinamică)

În termodinamică, munca efectuată de un gaz în timpul expansiunii este calculată prin integrala presiunii înmulțită cu volumul. Această abordare este aplicabilă nu numai în cazurile în care există o funcție exactă a volumului, ci și tuturor proceselor care pot fi afișate în planul presiune/volum. Cunoașterea lucrărilor mecanice se aplică și nu numai gazelor, ci și a tot ceea ce poate exercita presiune.

Caracteristici ale aplicării practice în practică (mecanica teoretică)

În mecanica teoretică, toate proprietățile și formulele descrise mai sus sunt luate în considerare mai detaliat, în special, acestea sunt proiecții. Ea oferă, de asemenea, propria ei definiție pentru diferite formule de lucru mecanic (un exemplu de definiție pentru integrala Rimmer): limita la care tinde suma tuturor forțelor muncii elementare atunci când finețea partiției tinde spre zero se numește munca forței de-a lungul curbei. Probabil dificil? Dar nimic, cu mecanica teoretică totul. Da, și toate lucrările mecanice, fizica și alte dificultăți s-au terminat. Mai departe vor fi doar exemple și o concluzie.

Unități de lucru mecanice

SI folosește jouli pentru a măsura munca, în timp ce GHS utilizează ergi:

1 J = 1 kg m²/s² = 1 Nm
1 erg = 1 g cm²/s² = 1 dină cm
1 erg = 10 −7 J

Exemple de lucrări mecanice

Pentru a înțelege în sfârșit un astfel de concept ca lucrul mecanic, ar trebui să studiați câteva exemple separate care vă vor permite să îl luați în considerare din multe, dar nu din toate părțile:

Când o persoană ridică o piatră cu mâinile, atunci apare lucrul mecanic cu ajutorul forței musculare a mâinilor;
Când un tren se deplasează de-a lungul șinelor, acesta este tras de forța de tracțiune a tractorului (locomotivă electrică, locomotivă diesel etc.);
Dacă luați un pistol și trageți din el, atunci datorită forței de presiune pe care o vor crea gazele pulbere, se va lucra: glonțul este mutat de-a lungul țevii pistolului în același timp cu creșterea vitezei glonțului în sine. ;
Există și lucru mecanic atunci când forța de frecare acționează asupra corpului, obligându-l să reducă viteza de mișcare a acestuia;
Exemplul de mai sus cu bile, când se ridică în sens opus față de direcția gravitației, este și un exemplu de lucru mecanic, dar pe lângă gravitație, forța Arhimede acționează și atunci când tot ce este mai ușor decât aerul se ridică.

Ce este puterea?

În cele din urmă, vreau să ating subiectul puterii. Lucrul efectuat de o forță într-o unitate de timp se numește putere. De fapt, puterea este o astfel de mărime fizică care este o reflectare a raportului dintre muncă și o anumită perioadă de timp în care a fost efectuată această muncă: M = P / B, unde M este puterea, P este munca, B este timpul. Unitatea SI de putere este 1 watt. Un watt este egal cu puterea care face munca unui joule într-o secundă: 1 W = 1J \ 1s.

În experiența noastră de zi cu zi, cuvântul „muncă” este foarte comun. Dar ar trebui să distingem între munca fiziologică și muncă din punctul de vedere al științei fizicii. Când vii acasă de la clasă, spui: „Oh, ce obosit sunt!”. Aceasta este o muncă fiziologică. Sau, de exemplu, munca echipei din basmul popular „Napul”.

Fig 1. Munca în sensul cotidian al cuvântului

Vom vorbi aici despre muncă din punct de vedere al fizicii.

Lucrul mecanic se realizează atunci când o forță mișcă un corp. Munca este desemnată cu litera latină A. O definiție mai riguroasă a muncii este următoarea.

Lucrul unei forțe este o mărime fizică egală cu produsul dintre mărimea forței și distanța parcursă de corp în direcția forței.

Fig 2. Munca este o mărime fizică

Formula este valabilă atunci când asupra corpului acţionează o forţă constantă.

În sistemul internațional de unități SI, munca se măsoară în jouli.

Aceasta înseamnă că dacă un corp se mișcă 1 metru sub acțiunea unei forțe de 1 newton, atunci 1 joule de lucru este efectuat de această forță.

Unitatea de lucru este numită după omul de știință englez James Prescott Joule.

Figura 3. James Prescott Joule (1818 - 1889)

Din formula de calcul a muncii rezultă că există trei cazuri când munca este egală cu zero.

Primul caz este atunci când o forță acționează asupra corpului, dar corpul nu se mișcă. De exemplu, o forță uriașă de gravitație acționează asupra unei case. Dar ea nu muncește, pentru că casa este nemișcată.

Al doilea caz este atunci când corpul se mișcă prin inerție, adică nicio forță nu acționează asupra lui. De exemplu, o navă spațială se mișcă în spațiul intergalactic.

Al treilea caz este atunci când o forță acționează asupra corpului perpendicular pe direcția de mișcare a corpului. În acest caz, deși corpul se mișcă, și forța acționează asupra lui, dar nu există nicio mișcare a corpului în direcția forței.

Fig 4. Trei cazuri când munca este egală cu zero

De asemenea, trebuie spus că munca unei forțe poate fi negativă. Așa va fi dacă se va produce mișcarea corpului împotriva direcției forței. De exemplu, atunci când o macara ridică o sarcină deasupra solului cu un cablu, munca gravitațională este negativă (și munca forței în sus a cablului, dimpotrivă, este pozitivă).

Să presupunem că, atunci când se efectuează lucrări de construcție, groapa trebuie acoperită cu nisip. Un excavator ar avea nevoie de câteva minute pentru a face acest lucru, iar un muncitor cu o lopată ar trebui să lucreze câteva ore. Dar atât excavatorul, cât și muncitorul ar fi funcționat aceeasi munca.

Fig 5. Aceeași muncă poate fi făcută în momente diferite

Pentru a caracteriza viteza de lucru în fizică, se folosește o cantitate numită putere.

Puterea este o mărime fizică egală cu raportul dintre muncă și timpul de execuție.

Puterea este indicată printr-o literă latină N.

Unitatea SI de putere este watul.

Un watt este puterea la care se efectuează un joule de lucru într-o secundă.

Unitatea de putere este numită după omul de știință englez și inventatorul motorului cu abur James Watt.

Figura 6. James Watt (1736 - 1819)

Combinați formula pentru calcularea muncii cu formula pentru calcularea puterii.

Amintiți-vă acum că raportul dintre drumul parcurs de corp, S, până la momentul mișcării t este viteza corpului v.

Prin urmare, puterea este egală cu produsul dintre valoarea numerică a forței și viteza corpului în direcția forței.

Această formulă este convenabilă de utilizat atunci când se rezolvă probleme în care o forță acționează asupra unui corp care se mișcă cu o viteză cunoscută.

Bibliografie

Lukashik V.I., Ivanova E.V. Culegere de sarcini la fizică pentru clasele 7-9 ale instituțiilor de învățământ. - Ed. a XVII-a. - M.: Iluminismul, 2004.
Peryshkin A.V. Fizică. 7 celule - Ed. a XIV-a, stereotip. - M.: Dropia, 2010.
Peryshkin A.V. Culegere de probleme de fizică, clasele 7-9: ed. a V-a, stereotip. - M: Editura Exam, 2010.

Portalul de internet Physics.ru ().
Portalul de internet Festival.1september.ru ().
Portalul de internet Fizportal.ru ().
Portalul de internet Elkin52.narod.ru ().

Teme pentru acasă

Când munca este egală cu zero?
Care este munca efectuată pe calea parcursă în direcția forței? In sens invers?
Ce lucru face forța de frecare care acționează asupra cărămizii atunci când aceasta se mișcă cu 0,4 m? Forța de frecare este de 5 N.