Механічна робота: визначення і формула
Ви знаєте, що таке робота? Поза всяким сумнівом. Що таке робота, знає кожна людина, за умови, що вона народжена і живе на планеті Земля. А що таке механічна робота?
Це поняття теж відомо більшості людей на планеті, хоча деякі окремі особистості і мають досить туманне уявлення про цей процес. Але мова зараз не про них. Ще менша кількість людей мають уявлення, що таке механічна робота з точки зору фізики.
У фізиці механічна робота – це не праця людини заради прожитку, це фізична величина, яка може бути зовсім ніяк не пов’язана ні з людиною, ні з іншою якою-небудь живою істотою. Як так? Зараз розберемося.
Механічна робота у фізиці
Наведемо два приклади. У першому прикладі води річки, зіткнувшись з прірвою, шумно падають вниз у вигляді водоспаду. Другий приклад – це людина, яка тримає на витягнутих руках важкий предмет, наприклад, утримує надломлений дах над ганком дачного будиночка від падіння, поки його дружина і діти судорожно шукають, чим його підперти. У якому випадку відбувається механічна робота?
Визначення механічної роботи
Практично всі, не замислюючись, дадуть відповідь: у другому. І будуть неправі. Справа йде якраз навпаки. У фізиці механічна робота описується такими визначеннями: механічна робота здійснюється тоді, коли на тіло діє сила, і воно рухається. Механічна робота прямо пропорційна прикладеній силі і пройденому шляху.
Формула механічної роботи
Визначається механічна робота формулою:
A = Fs,
Де
- A – робота; F – сила; S – пройдений шлях.
Так що, незважаючи на весь героїзм втомленого держателя даху, виконана ним робота дорівнює нулю, а от вода, падаючи під дією сили тяжіння з високої скелі, здійснює механічну роботу.
Тобто, якщо ми будемо штовхати важку шафу безуспішно, то виконана нами робота з точки зору фізики дорівнюватиме нулю, незважаючи на те, що ми додаємо багато сил. А от якщо ми зрушимо шафу на деяку відстань, то тоді ми проробимо роботу, що дорівнює добутку прикладеної сили на відстань, на яку ми пересунули тіло.
Одиниця роботи – 1 Дж.
Це робота, здійснена силою в 1 ньютон, по пересуванню тіла на відстань в 1 м. Якщо напрямок прикладеної сили збігається з напрямком руху тіла, то дана сила здійснює позитивну роботу.
Приклад – це коли ми штовхаємо тіло, і воно рухається. А у випадку, коли сила прикладена в протилежну руху тіла бік, наприклад, сила тертя, то дана сила здійснює негативну роботу. Якщо ж прикладена сила ніяк не впливає на рух тіла, то сила, чинена цією роботою, дорівнює Нулю.
Related posts:
- Механічна робота Якщо векторна сума сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, то і сумарна робота всіх сил, прикладених до тіла, повинна бути дорівнює нулю. Коли на тіло діє постійна сила Загальне визначення роботи Механічна робота і тіло здійснює в напрямку дії сили переміщення Загальне визначення роботи Механічна робота, то в цьому випадку проводиться робота, яка дорівнює добутку […]...
- Механічна робота – коротко Вам належить познайомитися з однієї з теорем динаміки, для чого необхідно згадати такі величини, як механічна робота і механічна енергія. Про вчинення механічної роботи можна говорити в тому випадку, коли тіло переміщається під дією деякої сили. Причому сила не обов’язково повинна сприяти переміщенню тіла: вона може перешкоджати його переміщенню. Наприклад, пересуваючи тумбу з одного місця […]...
- Механічна робота і потужність сили Закон збереження енергії – фундаментальний закон природи, дозволяє описувати більшість відбуваються явищ. Опис руху тіл також можливо за допомогою таких понять динаміки, як робота і енергія. Згадайте, що таке робота і потужність у фізиці. Чи збігаються ці поняття з побутовими уявленнями про них? Чи здійснює вчитель фізики механічну роботу під час уроку? Якщо так, то […]...
- Робота сили пружності У повсякденному житті часто доводиться зустрічатися з таким поняттям як робота. Що це слово означає в фізиці і як визначити роботу сили пружності? Відповіді на ці питання ви дізнаєтеся у статті. Механічна робота Робота – це скалярна алгебраїчна величина, яка характеризує зв’язок між силою і переміщенням. При збігу напрямки цих двох змінних вона обчислюється за […]...
- “Золоте правило” механіки і механічна робота Що таке механічна робота? Ви вже знаєте, що згідно “золотому правилу” механіки при використанні будь-якого простого механізму ми виграємо в силі в стільки ж разів, у скільки разів програємо в дорозі (за умови, що можна знехтувати тертям і масою самих механізмів). А це означає, що твір модуля сили на шлях не. змінюється. Тому можна припустити, […]...
- Механічна енергія тіла Роботою сили, що діє на тіло, називають твір проекції сили в напрямку переміщення тіла на величину цього переміщення. Згідно з другим законом Ньютона тіло набуває прискорення в напрямку дії сили, і чим довше буде діяти сила, тим більше переміщення здійснить тіло у даному напрямку. Внесок сили в переміщення s тіла (див. Рис. 16а) можна оцінити, […]...
- Механічна енергія і сила тертя Тіло, отримавши поштовх, рухається вгору, проти сили тяжіння. При цьому його кінетична енергія зменшується. Досягнувши верхньої точки траєкторії, тіло на мить зупиняється і починає зворотний шлях вниз. Але ось інший приклад. Тіло лежить на горизонтальній негладкою поверхні. Отримавши поштовх, воно починає рухатися. Через дії сили тертя кінетична енергія тіла зменшується. Пройшовши деяку відстань, тіло зупиняється, […]...
- Закон Гука – формула і визначення Закон Гука був відкритий в 18-му столітті англійцем Робертом Гуком. Це відкриття про розтягування пружини є одним із законів теорії пружності і виконує важливу роль в науці і техніці. Визначення і формула закону Гука Формулювання цього закону виглядає наступним чином: сила пружності, яка з’являється в момент деформації тіла, пропорційна подовженню тіла і спрямована протилежно руху […]...
- Потужність: визначення і формула Для того, щоб перетягнути 10 мішків картоплі з городу, розташованого в парі кілометрів від дому, вам буде потрібно цілий день носитися з відром туди-назад. Якщо ж ви візьмете візок, розрахований на один мішок, то впораєтеся за дві-три години. Ну а якщо закинути всі мішки у віз, запряжений конем, то через півгодини ваш урожай благополучно перекочує […]...
- Робота сили тяжіння і потенційна енергія Давайте уявимо собі тіло, яке падає з деякої висоти. Для переміщення цього тіла сила тяжіння робить деяку роботу. При цьому переміщення дорівнює висоті, на якій знаходилося тіло в початковий момент часу. Якщо в формулу роботи замість сили, підставити формулу сили тяжіння, а замість переміщення – висоту на якій знаходилося тіло, то отримана формула буде відповідати […]...
- Формула потужності роботи Механічну роботу можна здійснювати швидко, а можна повільно. Наприклад, можна перемістити вантаж на 100 метрів за 20 секунд, а можна за 60. Щоб описати швидкість здійснення механічної роботи, вводять таку характеристику як потужність роботи. Потужність механічної роботи дорівнює відношенню досконалої роботи, до проміжку часу, за який була здійснена ця робота: N = A / t […]...
- Механічна енергія Енергія є мірою руху і взаємодії будь-яких об’єктів в природі. Є різні форми енергії: механічна, теплова, електромагнітна, ядерна… Досвід показує, що енергія не з’являється нізвідки і не зникає безслідно, вона лише переходить з однієї форми в іншу. Це сама загальне формулювання закону збереження енергії. Кожен вид енергії являє собою деяке математичне вираження. Закон збереження енергії […]...
- Механічна рівновага Розділ механіки, в якому вивчаються умови рівноваги тіл, називається статикою. З другого закону Ньютона випливає, що, якщо векторна сума всіх сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, то тіло зберігає свою швидкість незмінною. Зокрема, якщо початкова швидкість дорівнює нулю, тіло залишається в спокої. Очевидно, що тіло може спочивати тільки по відношенню до однієї певній системі координат. […]...
- Механічна енергія – коротко Розглянемо ситуацію, коли на покоїться тіло діє деяка сила (рис. 44). Швидкість, яку придбає тіло через час t, і переміщення, вчинене за цей час, можна розрахувати за відомим вам формулами: v = at і s = at2 / 2. В результаті роботи, скоєної силою при розгоні тіла, воно набуло деяку швидкість, і тепер саме може […]...
- Робота при зміні об’єму газу Ви знаєте, що внутрішню енергію макроскопічної системи можна змінити, зробивши роботу. Тепер отримаємо формулу для обчислення роботи, що здійснюється макроскопічною системою. Розглянемо найпростішу систему – газ, який може розширюватися або стискатися, але як ціле він не переміщується. Нехай у горизонтально розташованому циліндрі під поршнем, який може переміщатися без тертя, знаходиться стиснений газ. У цьому стані […]...
- Елементарна робота в термодинаміці Щоб стиснути деякий газ поршнем, до нього необхідно прикласти силу. Так як поршень переміщається на деяку відстань, то над ним відбувається робота. При переміщенні поршня на деяку величину відбувається зміна обсягу газу. Отже, робота йде на зміну обсягу газу. Робота при ізобарному процесі Під час нагрівання газу при постійному тиску газ починає розширюватися, тобто здійснює […]...
- Робота сил тертя При відносному русі одного тіла по поверхні іншого виникають сили тертя, тобто тіла взаємодіють один з одним. Однак цей вид взаємодії принципово відрізняється від розглянутих раніше. Найбільш істотною відмінністю є той факт, що сила взаємодії визначається не взаємним розташуванням тіл, а їх відносною швидкістю. Отже, робота цих сил залежить не тільки від початкового і кінцевого […]...
- Робота при переміщенні заряду в електричному полі На всякий заряд, що знаходиться в електричному полі, діє сила, і тому при русі заряду в полі відбувається певна робота. Ця робота залежить від напруженості поля в різних точках і від переміщення заряду. Але якщо заряд описує замкнену криву, т. Е. Повертається у вихідне положення, то чинена при цьому робота дорівнює нулю, як би не […]...
- Робота електричного струму Як обчислити роботу електричного струму? Ми вже знаємо, що напруга на кінцях ділянки кола чисельно дорівнює роботі, яка здійснюється при проходженні по цій ділянці електричного заряду в 1 Кл. При проходженні за цією ж ділянкою електричного заряду, рівних не 1 Кл, а, наприклад, 5 Кл, вчинена робота буде в 5 разів більше. Таким чином, щоб […]...
- Формула потужності струму Потужність – це фізична величина, яка виражає відношення роботи до проміжку часу, за який вона була здійснена. Якщо потужність позначити буквою P, то P = A/t Чому ж дорівнює потужність електричного струму на ділянці кола? Як відомо, робота на ділянці кола дорівнює добутку напруги, сили струму і часу їх дії: A = UIt Підставимо в […]...
- Робота. Кінетична енергія Продовжимо нашу розмову про результат дії сили. По-перше, сила є причина прискорення (тобто зміни швидкості) тіла, по-друге, якщо сила діє на систему протягом деякого проміжку часу, то результатом цієї дії є зміна імпульсу системи. Зараз ми розглянемо результат дії сили на деякій просторовому інтервалі шляху. Обговоримо тепер загальну ситуацію – тіло рухається по довільній траєкторії, […]...
- Щільність речовини: формула, визначення і залежність від температури Залежність питомої теплоємності Отже, це скалярна величина, яка дорівнює відношенню маси досліджуваної речовини до його об’єму, тобто, ще може бути названа питомою масою. Позначається грецької буквою “ρ” (читається як “ро”), не плутати з “p” – цією літерою прийнято позначати тиск. Як знайти щільність у фізиці? Використовуйте формулу щільності: ρ = m / V Ця величина […]...
- Рух тіла під дією сили тяжіння Якщо на тіло діє тільки сила тяжіння, то тіло здійснює вільне падіння. Вид траєкторії руху залежить від напрямку і модуля початкової швидкості. При цьому можливі наступні випадки руху тіла: Якщо початкова швидкість тіла дорівнює нулю або паралельна силі тяжіння, тіло здійснює прямолінійне вільне падіння; Якщо початкова швидкість тіла спрямована під кутом до сили тяжіння, то […]...
- Кількість теплоти – формула Всі ми знаємо, що змінити внутрішню енергію можна за допомогою теплообміну (теплопередачі). Даний процес відбувається завдяки передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого без учинення роботи. У той час, коли в результаті теплообміну, тіло змінило свою енергію, кажуть, що воно отримало деяку кількість теплоти. Якщо тіло отримує тепло, то кількість теплоти і зміна […]...
- Енергія: потенційна і кінетична енергія Слово “енергія” в перекладі з грецької мови означає “дія”. Енергійною ми називаємо людину, яка активно рухається, роблячи при цьому безліч різноманітних дій. Енергія у фізиці І якщо в житті енергію людини ми можемо оцінювати в основному за наслідками її діяльності, то у фізиці енергію можна вимірювати і вивчати безліччю різних способів. Ваш бадьорий друг чи […]...
- Енергія і робота в класичній механіці Слово енергія ми чуємо дуже часто. Життєва енергія, внутрішня енергія, електроенергія, атомна енергія.. Але спробуйте дати точну відповідь на питання, що таке енергія? Тут задумається практично кожен. Так само і з роботою. Всі ходять на роботу, у всіх повно роботи. Але що таке робота? А відповідь прямо тут, в нашій статті! Підемо за принципом “чим […]...
- Характеристика роботи – фізика Характеристика роботи, грунтується на косинус кута між переміщенням і силою: Максимальне значення буде та робота, у якій кут між переміщенням і силою дорівнює 0 градусів. Робота буде негативною, якщо сила, що прикладається до тіла, спрямована в бік, протилежний до переміщення. Робота дорівнює нулю в тому випадку, коли кут між силою і переміщенням буде 90 градусів. […]...
- Закон Паскаля – визначення і формула Закон Паскаля про тиск був відкритий в XVII столітті французьким вченим Блез Паскаль, в честь якого і отримав свою назву. Формулювання цього закону, його значення та застосування в повсякденному житті докладно розглядається в цій статті. Суть закону Паскаля Закон Паскаля – тиск, який чиниться на рідину або газ, передається в кожну точку рідини або газу […]...
- Імпульс тіла (формула) Імпульсом тіла називається величина, що дорівнює добутку маси тіла на його швидкість. Слід пам’ятати, що мова йде про тіло, яке можна уявити як матеріальну точку. Імпульс тіла (р) називають також кількістю руху. Поняття кількості руху було введено в фізику Рене Декартом (1596-1650). Термін “імпульс” з’явився пізніше (impulsus в перекладі з латинської означає “поштовх”). Імпульс є […]...
- Механічна картина світу Становлення механічної картини світу Механічна картина світу є першою фізичної картиною світу. У період її виникнення, а саме в 17 столітті, найбільш вивченим, розробленим розділом фізики була механіка. І саме вона стала основою механічної картини світу. Саме принципи та ідеї механіки були найбільш істотними знаннями про фізичні закономірності, і саме вони найбільш широко відображали фізичні […]...
- Закон Гука: визначення і формула Як відомо, фізика вивчає всі закони природи: починаючи від найпростіших і закінчуючи найбільш загальними принципами природознавства. Навіть в тих областях, де, здавалося б, фізика не здатна розібратися, все одно вона грає першочергову роль, і кожен найменший закон, кожен принцип – ніщо не вислизає від неї. Саме фізика є основою основ, саме ця наука лежить у […]...
- Робота і потужність струму: як ми платимо за електроенергію? У кожного з нас вдома є лічильник, за показаннями якого ми щомісяця платимо за електрику. Ми оплачуємо якусь кількість кіловат-годин. Що ж таке ці кіловат-години? За що конкретно ми платимо? Розберемося:) Ми використовуємо електрику з певними цілями. Електричний струм виконує якусь роботу, внаслідок цього і функціонують наші електроприлади. Що ж таке – робота електричного струму? […]...
- Формула лінзи Отримаємо рівняння, що зв’язує відстані від лінзи до об’єкту і його зображення з властивостями і розмірами тонкої лінзи. Розглянемо лінзу, товщина якої в центрі дорівнює t (рис. 6.35). Промені з точки О об’єкта проходять через лінзу і фокусуються в точці I зображення. Будемо вважати промені параксіальними. Якщо світло буде падати на лінзу з протилежного боку, […]...
- Формула тиску рідини і газу Згадаймо, що маса (m) дорівнює щільності (ρ) помноженої на обсяг (V): M = ρV Обсяг (V) обчислюється за формулою: висота (h) помножена на площу (S): V = hS Значить, маса дорівнює: M = ρhS Формулу ваги ми теж вже знаємо: P = gm Підставами в вагу масу: P = gρhS А тиск (p) – це […]...
- Потенціальна енергія Потенційна енергія – енергія взаємодії тіл. Потенційною енергією тіло саме по собі не може володіти. Потенційна енергія визначається силою, що діє на тіло з боку іншого тіла. Оскільки взаємодіючі тіла рівноправні, то потенційною енергією володіють тільки взаємодіючі тіла. Яка робота, що здійснюються силою тяжкості Потенційна енергія при переміщенні тіла масою m вертикально вниз з висоти […]...
- Режими скорочення. Сила і робота м’язів Режими скорочення. Сила і робота м’язів Розрізняють такі режими м’язового скорочення: 1. Ізотонічні скорочення. Довжина м’яза зменшується, а тонус не змінюється. У рухових функціях організму не беруть участь. 2. Ізометричне скорочення. Довжина м’яза не змінюється, але тонус зростає. Лежать в основі статичної роботи, наприклад при підтримці пози тіла. 3. Ауксотонічні скорочення. Змінюються і довжина і […]...
- Робота і прості механізми У фізиці простими механізмами називають пристосуванні типи важелів або гвинтів. Вони призначені для того, щоб зменшити необхідне для виробництва роботи зусилля людини і використовувати це зусилля найбільш ефективно. Часто кілька простих механізмів з’єднують разом. У результаті виходять більш складні механізми – свердла, годинник. Колесо – одне з найважливіших винаходів людства. На ньому заснована дія багатьох […]...
- Формула закону Джоуля-Ленца При проходженні електричного струму по провіднику відбувається нагрівання провідника. Можна сказати, що робота електричного струму витрачається виключно на збільшення внутрішньої енергії провідника, т. Е. На тепло. Тоді, виходячи з закону збереження енергії, випливає, що A = Q. Причина нагрівання провідника пов’язана з взаємодією рухомих електронів з іонами кристалічної решітки. В результаті іони у вузлах кристалічної […]...
- Множення шляху і сили При використанні найпростіших механізмів відбувається виграш у силі, майже рівний програшу в дорозі. На прикладі важеля видно, що рівновага досягається, коли твір сили і довжини плеча з одного боку дорівнює добутку сили і довжини плеча з іншого боку. При цьому самі сили і довжини плечей можуть бути якими завгодно, головне, щоб їхні твори були рівними. […]...
- Закон всесвітнього тяжіння (формула) Закон всесвітнього тяжіння, відкритий в кінці XVII століття англійським фізиком Ісааком Ньютоном, вже кілька століть є основним рівнянням класичної механіки. Закон всесвітнього тяжіння: сила взаємного тяжіння двох тіл прямо пропорційна масам цих тіл і обернено пропорційна квадрату відстані між ними. Где m1 і m2 – маси взаємодіючих тіл, G – відстань між цими тілами, G […]...