Millä yksiköillä mekaanista työtä mitataan? Mekaaninen työ ei ole sitä mitä luulet

Melkein kaikki vastaavat epäröimättä: toisessa. Ja he ovat väärässä. Päinvastoin on totta. Fysiikassa kuvataan mekaanista työtä seuraavilla määritelmillä: Mekaanista työtä tehdään, kun voima vaikuttaa kehoon ja se liikkuu. Mekaaninen työ on suoraan verrannollinen käytettyyn voimaan ja kuljettuun matkaan.

Mekaaninen työkaava

Mekaaninen työ määritetään kaavalla:

missä A on työ, F on voima, s on kuljettu matka.

MAHDOLLISUUS(potentiaalifunktio), käsite, joka luonnehtii laajaa luokkaa fyysisiä voimakenttiä (sähköinen, gravitaatio jne.) ja kenttiä yleensä. fyysisiä määriä, joita edustavat vektorit (nesteen nopeuskenttä jne.). Yleisesti ottaen potentiaalia vektorikenttä a( x,y,z) on sellainen skalaarifunktio u(x,y,z), että a=grad

35. Johtimet sähkökentässä. Sähköinen kapasiteetti.Johtimet sähkökentässä. Johtimet ovat aineita, joille on ominaista, että niissä on suuri määrä vapaita varauksenkuljettajia, jotka voivat liikkua sähkökentän vaikutuksen alaisena. Johtimiin kuuluvat metallit, elektrolyytit ja hiili. Metalleissa vapaiden varausten kantajat ovat atomien ulkokuorten elektroneja, jotka atomien vuorovaikutuksessa menettävät kokonaan yhteydet "omiin" atomeihinsa ja niistä tulee koko johtimen omaisuutta. Vapaat elektronit osallistuvat lämpöliike kuten kaasumolekyylit ja voivat liikkua metallin läpi mihin tahansa suuntaan. Sähköinen kapasiteetti- johtimen ominaisuus, mitta sen kyvystä kerätä sähkövarausta. Sähköpiiriteoriassa kapasitanssi on kahden johtimen välinen keskinäinen kapasitanssi; sähköpiirin kapasitiivisen elementin parametri, joka esitetään kaksinapaisen verkon muodossa. Tämä kapasiteetti määritellään määrän suhteeksi sähkövaraus näiden johtimien väliseen potentiaalieroon

36. Rinnakkaiskondensaattorin kapasitanssi.

Rinnakkaislevykondensaattorin kapasitanssi.

Että. Litteän kondensaattorin kapasitanssi riippuu vain sen koosta, muodosta ja dielektrisyysvakiosta. Suuren kapasiteetin kondensaattorin luomiseksi on tarpeen lisätä levyjen pinta-alaa ja vähentää dielektrisen kerroksen paksuutta.

37. Virtojen magneettinen vuorovaikutus tyhjiössä. Amperen laki.Amperen laki. Vuonna 1820 Ampere (ranskalainen tiedemies (1775-1836)) loi kokeellisesti lain, jolla voidaan laskea voima, joka vaikuttaa johdinelementtiin, jonka pituus kantaa virtaa.

missä on magneettisen induktion vektori, on johtimen pituuden elementin vektori, joka on vedetty virran suuntaan.

Voimamoduuli, jossa on kulma johtimessa olevan virran suunnan ja magneettikentän induktion suunnan välillä. Pitkälle suoralle johtimelle, joka kuljettaa virtaa tasaisessa kentässä

Vaikuttavan voiman suunta voidaan määrittää käyttämällä vasemman käden säännöt:

Jos vasemman käden kämmen on sijoitettu niin, että normaali (nykyiseen) komponentti magneettikenttä tuli kämmenelle ja neljä pidennettyä sormea on suunnattu virtaa pitkin, niin peukalo osoittaa suunnan, johon ampeerivoima toimii.

38. Magneettikentän voimakkuus. Biot-Savart-Laplacen lakiMagneettikentän voimakkuus(vakionimitys N ) - vektori fyysinen määrä, yhtä suuri kuin vektorin erotus magneettinen induktio B Ja magnetointivektori J .

SISÄÄN Kansainvälinen yksikköjärjestelmä (SI): Missä- magneettinen vakio.

BSL:n laki. Laki, joka määrittää yksittäisen virtaelementin magneettikentän

39. Bio-Savart-Laplacen lain sovellukset. Tasavirtakenttään

Pyöreälle käännökselle.

Ja solenoidille

40. Magneettikentän induktio Magneettikentälle on tunnusomaista vektorisuure, jota kutsutaan magneettikentän induktioksi (vektorisuure, joka on magneettikentän ominaisuus tietyssä avaruuden pisteessä). MI. (B) tämä ei ole johtimiin vaikuttava voima, se on suure, joka löytyy tämän voiman kautta seuraavalla kaavalla: B=F / (I*l) (Suullisesti: MI-vektorimoduuli. (B) on yhtä suuri kuin voimamoduulin F, jolla magneettikenttä vaikuttaa magneettilinjoja kohtisuorassa olevaan virtaa kuljettavaan johtimeen, suhde johtimessa I olevaan virranvoimakkuuteen ja johtimen l pituuteen. Magneettinen induktio riippuu vain magneettikentästä. Tässä suhteessa induktiota voidaan pitää magneettikentän kvantitatiivisena ominaisuutena. Se määrittää, millä voimalla (Lorentzin voima) magneettikenttä vaikuttaa nopeudella liikkuvaan varaukseen. MI mitataan tesloina (1 tesla). Tässä tapauksessa 1 T = 1 N/(A*m). MI:llä on suunta. Graafisesti se voidaan piirtää viivojen muodossa. Tasaisessa magneettikentässä MI-viivat ovat yhdensuuntaiset ja MI-vektori suunnataan samalla tavalla kaikissa pisteissä. Jos kyseessä on epätasainen magneettikenttä, esimerkiksi kenttä virtaa kuljettavan johtimen ympärillä, magneettinen induktiovektori muuttuu jokaisessa pisteessä tilassa johtimen ympärillä, ja tämän vektorin tangentit luovat samankeskisiä ympyröitä johtimen ympärille. .

41. Hiukkasen liike magneettikentässä. Lorentzin voima. a) - Jos hiukkanen lentää tasaisen magneettikentän alueelle ja vektori V on kohtisuorassa vektoriin B nähden, niin se liikkuu ympyrässä, jonka säde on R=mV/qB, koska Lorentzin voima Fl=mV^2 /R näyttelee keskusvoiman roolia. Kierrosjakso on yhtä suuri kuin T=2piR/V=2pim/qB eikä se riipu hiukkasnopeudesta (tämä pätee vain V:lle<<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.

Magneettivoima määräytyy suhteella: Fl = q·V·B·sina (q on liikkuvan varauksen suuruus; V on sen nopeuden moduuli; B on magneettikentän induktiovektorin moduuli; alfa on kulma vektorin V ja vektorin B välillä) Lorentzin voima on kohtisuorassa nopeuteen nähden, joten se ei toimi, ei muuta latausnopeuden moduulia ja sen liike-energiaa. Mutta nopeuden suunta muuttuu jatkuvasti. Lorentzin voima on kohtisuorassa vektoreihin B ja v nähden, ja sen suunta määritetään käyttämällä samaa vasemman käden sääntöä kuin ampeerivoiman suunta: jos vasen käsi on sijoitettu siten, että magneettisen induktion komponentti B on kohtisuorassa Varauksen nopeus tulee kämmenelle ja neljä sormea suunnataan positiivisen varauksen liikettä pitkin (vastaan negatiivisen liikettä), sitten 90 astetta taivutettu peukalo näyttää Lorentzin voiman F l:n suunnan. maksu.

Anna voiman vaikutuksen alaisen kappaleen kulkea tiettyä lentorataa pitkin liikkuen polku s. Tässä tapauksessa voima joko muuttaa kehon nopeutta antaen sille kiihtyvyyden tai kompensoi toisen liikettä vastustavan voiman (tai voimien) toimintaa. Toimintaa polulla s luonnehtii suure, jota kutsutaan työksi.

Mekaaninen työ on skalaarisuure, joka on yhtä suuri kuin voiman projektion liikesuuntaan Fs ja voiman kohdistamispisteen kulkeman reitin s tulo (kuva 22):

A = Fs*s.(56)

Lauseke (56) on voimassa, jos voiman Fs projektion suuruus liikesuunnassa (eli nopeuden suunnassa) pysyy muuttumattomana koko ajan. Tämä tapahtuu erityisesti, kun keho liikkuu suoraviivaisesti ja vakiosuuruinen voima muodostaa vakiokulman α liikkeen suunnan kanssa. Koska Fs = F * cos(α), lauseke (47) voidaan antaa seuraavassa muodossa:

A = F * s * cos(α).

Jos on siirtymävektori, niin työ lasketaan kahden vektorin ja :n skalaaritulona:

. (57)

Työ on algebrallinen suure. Jos voima ja liikesuunta muodostavat terävän kulman (cos(α) > 0), työ on positiivinen. Jos kulma α on tylppä (cos(α)< 0), работа отрицательна. При α = π/2 работа равна нулю. Последнее обстоятельство особенно отчетливо показывает, что понятие работы в механике существенно отличается от обыденного представления о работе. В обыденном понимании всякое усилие, в частности и мускульное напряжение, всегда сопровождается совершением работы. Например, для того чтобы держать тяжелый груз, стоя неподвижно, а тем более для того, чтобы перенести этот груз по горизонтальному пути, носильщик затрачивает много усилий, т. е. «совершает работу». Однако это – «физиологическая» работа. Механическая работа в этих случаях равна нулю.

Työskentele voiman alaisena liikuttaessa

Jos voiman projektion suuruus liikesuunnassa ei pysy vakiona liikkeen aikana, niin työ ilmaistaan integraalina:

. (58)

Tällaista integraalia matematiikassa kutsutaan kaareviksi integraaliksi liikeradalla S. Argumentti tässä on vektorimuuttuja, joka voi muuttua sekä suuruuden että suunnan suhteen. Integraalimerkin alla on voimavektorin ja alkeissiirtymävektorin skalaaritulo.

Työyksiköksi katsotaan työ, jonka tekee voima, joka on yhtä suuri ja joka vaikuttaa liikesuunnassa yhtä yhtä suuruista polkua pitkin. SI:ssä Työyksikkö on joule (J), joka on yhtä suuri kuin työ, jonka 1 newtonin voima tekee 1 metrin matkalla:

1J = 1N * 1m.

CGS:ssä työn yksikkö on erg, joka on yhtä suuri kuin 1 dynin voiman tekemä työ 1 senttimetrin matkalla. 1J = 107 erg.

Joskus käytetään ei-systeemistä kilogrammometriä (kg*m). Tämä on työ, joka tehdään 1 kg:n voimalla 1 metrin matkalla. 1 kg*m = 9,81 J.

Tiedätkö mitä työ on? Epäilemättä. Jokainen tietää, mitä työ on, edellyttäen, että hän on syntynyt ja asuu planeetalla Maa. Mitä mekaaninen työ on?

Tämä käsite on myös useimpien planeetan ihmisten tiedossa, vaikka joillakin henkilöillä on melko epämääräinen käsitys tästä prosessista. Mutta emme puhu niistä nyt. Vielä harvemmalla ihmisillä on aavistustakaan, mistä se on mekaaninen työ fysiikan näkökulmasta. Fysiikassa mekaaninen työ ei ole ihmisen työtä ruoan eteen, se on fyysinen määrä, joka voi olla täysin riippumaton ihmisestä tai muusta elävästä olentosta. Kuinka niin? Selvitetään se nyt.

Fysiikan mekaaninen työ

Otetaan kaksi esimerkkiä. Ensimmäisessä esimerkissä joen vedet, jotka kohtaavat kuilun, putoavat äänekkäästi alas vesiputouksen muodossa. Toinen esimerkki on mies, joka pitää raskasta esinettä ojennetuissa käsivarsissaan, esimerkiksi pitelee rikkinäistä kattoa maalaistalon kuistilla putoamasta, kun hänen vaimonsa ja lapsensa etsivät kiihkeästi jotain tukea sille. Milloin mekaanista työtä tehdään?

Mekaanisen työn määritelmä

Mekaaninen työkaava

Mekaaninen työ määritetään kaavalla:

missä A on työ,
F - voima,
s on kuljettu matka.

Joten kaikesta väsyneen kattotelineen sankaruudesta huolimatta hänen tekemänsä työ on nolla, mutta korkealta kalliolta painovoiman vaikutuksen alaisena putoava vesi tekee mekaanisin työn. Eli jos työnnämme raskasta kaappia epäonnistuneesti, niin fysiikan kannalta tekemämme työ on yhtä suuri kuin nolla, huolimatta siitä, että käytämme paljon voimaa. Mutta jos siirrämme kaappia tietyn matkan, teemme työtä, joka on yhtä suuri kuin käytetyn voiman ja sen etäisyyden tulo, jonka yli liikutimme kappaletta.

Työn yksikkö on 1 J. Tämä on työ, jonka 1 Newtonin voima tekee liikuttaakseen kappaletta 1 m:n matkan. Jos kohdistetun voiman suunta on sama kuin kappaleen liikesuunta, niin tämä voima tekee positiivista työtä. Esimerkki on, kun työnnämme kehoa ja se liikkuu. Ja siinä tapauksessa, että voimaa kohdistetaan kehon liikettä vastakkaiseen suuntaan, esimerkiksi kitkavoima, tämä voima tekee negatiivista työtä. Jos käytetty voima ei vaikuta kehon liikkeeseen millään tavalla, tämän työn suorittama voima on yhtä suuri kuin nolla.

Ennen kuin paljastat aiheen "Miten työtä mitataan", on tarpeen tehdä pieni poikkeama. Kaikki tässä maailmassa noudattaa fysiikan lakeja. Jokainen prosessi tai ilmiö voidaan selittää tiettyjen fysiikan lakien perusteella. Jokaiselle mitatulle suurelle on yksikkö, jossa se yleensä mitataan. Mittayksiköt ovat vakioita ja niillä on sama merkitys kaikkialla maailmassa.

Syy tähän on seuraava. Vuonna 1960 11. painojen ja mittojen yleiskonferenssissa otettiin käyttöön mittajärjestelmä, joka tunnetaan kaikkialla maailmassa. Tämän järjestelmän nimi oli Le Système International d’Unités, SI (SI System International). Tästä järjestelmästä on tullut perusta maailmanlaajuisesti hyväksyttyjen mittayksiköiden ja niiden suhteiden määrittämiselle.

Fyysiset termit ja terminologia

Fysiikassa voiman työn mittayksikköä kutsutaan nimellä J (Joule) englantilaisen fyysikon James Joulen kunniaksi, joka antoi suuren panoksen fysiikan termodynamiikan alan kehitykseen. Yksi joule on yhtä suuri kuin työ, jonka tekee yhden N (Newton) voima, kun sen sovellus siirtää yhden M (metrin) voiman suuntaan. Yksi N (Newton) vastaa yhden kilogramman (kg) massaa kiihtyvyydellä yksi m/s2 (metri sekunnissa) voiman suunnassa.

Tiedoksesi. Fysiikassa kaikki on yhteydessä toisiinsa; minkä tahansa työn suorittaminen edellyttää lisätoimintojen suorittamista. Esimerkkinä voimme ottaa kotituulettimen. Kun tuuletin kytketään pistorasiaan, tuulettimen siivet alkavat pyöriä. Pyörivät terät vaikuttavat ilmavirtaukseen antaen sille suunnatun liikkeen. Tämä on työn tulos. Mutta työn suorittamiseksi tarvitaan muiden ulkoisten voimien vaikutus, jota ilman toiminta on mahdotonta. Näitä ovat sähkövirta, teho, jännite ja monet muut asiaan liittyvät arvot.

Sähkövirta on ytimessä elektronien järjestettyä liikettä johtimessa aikayksikköä kohti. Sähkövirta perustuu positiivisesti tai negatiivisesti varautuneisiin hiukkasiin. Niitä kutsutaan sähkövarauksiksi. Merkitään kirjaimilla C, q, Kl (Coulomb), nimetty ranskalaisen tiedemiehen ja keksijän Charles Coulombin mukaan. SI-järjestelmässä se on varautuneiden elektronien lukumäärän mittayksikkö. 1 C on yhtä suuri kuin varattujen hiukkasten tilavuus, joka virtaa johtimen poikkileikkauksen läpi aikayksikköä kohti. Ajan yksikkö on yksi sekunti. Sähkövarauksen kaava on esitetty alla olevassa kuvassa.

Sähkövirran voimakkuus ilmaistaan kirjaimella A (ampeeri). Ampeeri on fysiikan yksikkö, joka kuvaa sen voiman työn mittausta, joka kuluu siirtämään varauksia johtimessa. Sen ytimessä sähkövirta on elektronien järjestettyä liikettä johtimessa sähkömagneettisen kentän vaikutuksesta. Johdin on materiaali tai sulatettu suola (elektrolyytti), jolla on vähän vastustusta elektronien kulkua vastaan. Sähkövirran voimakkuuteen vaikuttaa kaksi fyysistä suuruutta: jännite ja vastus. Niitä käsitellään alla. Virran voimakkuus on aina suoraan verrannollinen jännitteeseen ja kääntäen verrannollinen vastukseen.

Kuten edellä mainittiin, sähkövirta on elektronien järjestettyä liikettä johtimessa. Mutta on yksi varoitus: ne tarvitsevat tietyn vaikutuksen liikkuakseen. Tämä vaikutus luodaan luomalla potentiaaliero. Sähkövaraus voi olla positiivinen tai negatiivinen. Positiiviset varaukset pyrkivät aina kohti negatiivisia varauksia. Tämä on välttämätöntä järjestelmän tasapainon kannalta. Positiivisesti ja negatiivisesti varautuneiden hiukkasten lukumäärän eroa kutsutaan sähköjännitteeksi.

Teho on energiamäärä, joka kuluu yhden J (joulen) työn tekemiseen yhden sekunnin aikana. Fysiikan mittayksikkö on W (W), SI-järjestelmässä W (W). Koska sähköteho otetaan huomioon, tässä se on tietyn toiminnon suorittamiseen tietyn ajanjakson aikana kulutetun sähköenergian arvo.

Jotta liikkeen energiaominaisuuksia voitaisiin karakterisoida, otettiin käyttöön mekaanisen työn käsite. Ja artikkeli on omistettu sille sen eri ilmenemismuodoissa. Aihe on sekä helppo että melko vaikea ymmärtää. Kirjoittaja yritti vilpittömästi tehdä siitä ymmärrettävämpää ja ymmärrettävämpää, ja voidaan vain toivoa, että tavoite on saavutettu.

Mitä mekaanista työtä kutsutaan?

Miksi sitä kutsutaan? Jos jokin voima vaikuttaa kehoon ja sen toiminnan seurauksena keho liikkuu, sitä kutsutaan mekaaniseksi työksi. Tiedefilosofian näkökulmasta lähestyttäessä tässä voidaan nostaa esiin useita lisänäkökohtia, mutta artikkeli käsittelee aihetta fysiikan näkökulmasta. Mekaaninen työ ei ole vaikeaa, jos mietit huolellisesti tänne kirjoitettuja sanoja. Mutta sanaa "mekaaninen" ei yleensä kirjoiteta, ja kaikki lyhennetään sanaksi "työ". Mutta kaikki työt eivät ole mekaanisia. Tässä mies istuu ja ajattelee. Toimiiko se? Henkisesti kyllä! Mutta onko tämä mekaanista työtä? Ei. Mitä jos ihminen kävelee? Jos keho liikkuu voiman vaikutuksen alaisena, tämä on mekaanista työtä. Se on yksinkertaista. Toisin sanoen kehoon vaikuttava voima tekee (mekaanista) työtä. Ja vielä yksi asia: se on työ, joka voi luonnehtia tietyn voiman toiminnan tulosta. Joten jos ihminen kävelee, niin tietyt voimat (kitka, painovoima jne.) tekevät mekaanista työtä ihmiselle, ja toimintansa seurauksena henkilö muuttaa sijaintipaikkaansa, toisin sanoen liikkuu.

Työ fyysisenä suureena on yhtä suuri kuin kehoon vaikuttava voima kerrottuna matkalla, jonka keho on kulkenut tämän voiman vaikutuksesta ja sen osoittamaan suuntaan. Voimme sanoa, että mekaanista työtä tehtiin, jos 2 ehtoa täyttyi samanaikaisesti: voima vaikutti kehoon ja se liikkui toimintansa suuntaan. Mutta sitä ei tapahtunut tai ei tapahdu, jos voima vaikutti ja keho ei muuttanut sijaintiaan koordinaattijärjestelmässä. Tässä on pieniä esimerkkejä, kun mekaanista työtä ei tehdä:

Joten ihminen voi nojata valtavaan lohkareeseen siirtääkseen sitä, mutta voima ei riitä. Voima vaikuttaa kiveen, mutta se ei liiku, eikä työtä tapahdu.
Kappale liikkuu koordinaattijärjestelmässä ja voima on yhtä suuri kuin nolla tai ne kaikki on kompensoitu. Tämä voidaan havaita liikkuessa inertialla.
Kun kappaleen liikesuunta on kohtisuorassa voiman toimintaan nähden. Kun juna liikkuu vaakaviivaa pitkin, painovoima ei tee tehtäväänsä.

Tietyistä olosuhteista riippuen mekaaninen työ voi olla negatiivista tai positiivista. Joten jos sekä voimien että kehon liikkeiden suunnat ovat samat, tapahtuu positiivista työtä. Esimerkki positiivisesta työstä on painovoiman vaikutus putoavaan vesipisaraan. Mutta jos voima ja liikesuunta ovat päinvastaisia, tapahtuu negatiivista mekaanista työtä. Esimerkki tällaisesta vaihtoehdosta on ylöspäin nouseva ilmapallo ja painovoima, joka tekee negatiivista työtä. Kun keho on useiden voimien vaikutuksen alainen, tällaista työtä kutsutaan "tulosvoimatyöksi".

Käytännön sovelluksen ominaisuudet (kineettinen energia)

Siirrytään teoriasta käytännön osaan. Erikseen pitäisi puhua mekaanisesta työstä ja sen käytöstä fysiikassa. Kuten monet luultavasti muistavat, kaikki kehon energia on jaettu kineettiseen ja potentiaaliseen. Kun esine on tasapainossa eikä liiku missään, sen potentiaalienergia on yhtä suuri kuin sen kokonaisenergia ja sen liike-energia on nolla. Kun liike alkaa, potentiaalienergia alkaa laskea, liike-energia alkaa kasvaa, mutta yhteensä ne ovat yhtä suuret kuin kohteen kokonaisenergia. Aineelliselle pisteelle kineettinen energia määritellään voiman työnä, joka kiihdyttää pistettä nollasta arvoon H, ja kaavamuodossa kappaleen kinetiikka on yhtä suuri kuin ½*M*N, missä M on massa. Monista hiukkasista koostuvan esineen kineettisen energian selvittämiseksi sinun on löydettävä hiukkasten kaikkien liike-energian summa, ja tämä on kehon kineettinen energia.

Käytännön sovelluksen ominaisuudet (potentiaalinen energia)

Siinä tapauksessa, että kaikki kehoon vaikuttavat voimat ovat konservatiivisia ja potentiaalinen energia on yhtä suuri kuin kokonaismäärä, työtä ei tehdä. Tämä postulaatti tunnetaan mekaanisen energian säilymisen lakina. Mekaaninen energia suljetussa järjestelmässä on vakio tietyn ajanjakson ajan. Säilöntälakia käytetään laajasti klassisen mekaniikan ongelmien ratkaisemiseen.

Käytännön sovelluksen ominaisuudet (termodynamiikka)

Termodynamiikassa kaasun paisumisen aikana tekemä työ lasketaan paineen ja tilavuuden integraalilla. Tämä lähestymistapa ei sovellu vain tapauksissa, joissa on tarkka tilavuusfunktio, vaan myös kaikkiin prosesseihin, jotka voidaan näyttää paine/tilavuustasolla. Se soveltaa myös mekaanisen työn tietoa paitsi kaasuihin, myös kaikkeen, joka voi aiheuttaa painetta.

Käytännön käytännön sovelluksen piirteet (teoreettinen mekaniikka)

Teoreettisessa mekaniikassa tarkastellaan yksityiskohtaisemmin kaikkia edellä kuvattuja ominaisuuksia ja kaavoja, erityisesti projektioita. Se antaa myös määritelmänsä mekaanisen työn erilaisille kaavoille (esimerkki Rimmer-integraalin määritelmästä): rajaa, johon alkeistyön kaikkien voimien summa pyrkii, kun osion hienous pyrkii nollaan, kutsutaan nimellä voiman työ käyrää pitkin. Varmaan vaikeaa? Mutta ei mitään, kaikki on hyvin teoreettisen mekaniikan kanssa. Kyllä, kaikki mekaaniset työt, fysiikka ja muut vaikeudet ovat ohi. Lisäksi on vain esimerkkejä ja johtopäätös.

Mekaanisen työn mittayksiköt

SI käyttää joulea työn mittaamiseen, kun taas GHS käyttää ergejä:

1 J = 1 kg m²/s² = 1 N m
1 erg = 1 g cm²/s² = 1 dyne cm
1 erg = 10–7 J

Esimerkkejä mekaanisista töistä

Ymmärtääksesi vihdoin sellaisen käsitteen kuin mekaaninen työ, sinun tulee tutkia useita yksittäisiä esimerkkejä, joiden avulla voit tarkastella sitä monilta, mutta ei kaikilta puolilta:

Kun ihminen nostaa kiveä käsillään, tapahtuu mekaanista työtä hänen käsiensä lihasvoiman avulla;
Kun juna kulkee kiskoja pitkin, sitä vetää traktorin vetovoima (sähköveturi, dieselveturi jne.);
Jos otat aseen ja ammut siitä, niin jauhekaasujen luoman painevoiman ansiosta työ tehdään: luoti liikutetaan aseen piippua pitkin samaan aikaan, kun itse luodin nopeus kasvaa;
Mekaanista työtä esiintyy myös silloin, kun kitkavoima vaikuttaa kehoon ja pakottaa sen vähentämään liikkeensä nopeutta;
Yllä oleva esimerkki palloista, kun ne nousevat vastakkaiseen suuntaan suhteessa painovoiman suuntaan, on myös esimerkki mekaanisesta työstä, mutta painovoiman lisäksi vaikuttaa myös Arkhimedes-voima, kun kaikki ilmaa kevyempi nousee ylös.

Mitä on valta?

Lopuksi haluaisin koskettaa aihetta vallasta. Työtä, jonka voima tekee yhdessä aikayksikössä, kutsutaan tehoksi. Itse asiassa teho on fysikaalinen suure, joka heijastaa työn suhdetta tiettyyn ajanjaksoon, jonka aikana tämä työ tehtiin: M=P/B, missä M on teho, P on työ, B on aika. Tehon SI-yksikkö on 1 W. Watti on yhtä suuri kuin teho, joka tekee yhden joulen työtä sekunnissa: 1 W=1J\1s.