Μηχανικό έργο - δεν είναι αυτό που νομίζεις

Ποια είναι η δουλειά, ξέρουν τα πάντα. Ακόμη και τα παιδιά που εργάζονται στο νηπιαγωγείο - τα παιδιά. Ωστόσο, η συμβατική, εγχώρια εκπροσώπηση δεν είναι το ίδιο πράγμα με την έννοια της μηχανικής εργασίας στη φυσική. Για παράδειγμα, ένας άνθρωπος στέκεται και να κρατά μια τσάντα. Κατά τη συνήθη έννοια, κάνει τη δουλειά του, κρατώντας το φορτίο. Ωστόσο, από την άποψη της φυσικής, τίποτα σαν να μην είχε διαπράξει. Ποιο είναι το θέμα;

Αφού υπάρχουν τέτοιες ερωτήσεις, ήρθε η ώρα να θυμηθούμε τον ορισμό. Όταν μια δύναμη δρα σε ένα αντικείμενο, και κάτω από την επίδραση του σώματος μετακινείται, τότε το μηχανικό έργο. Αυτή η τιμή είναι ανάλογη με την πορεία που διανύει το σώμα και την εφαρμοζόμενη δύναμη. Υπάρχει ακόμα περισσότερο εξαρτάται από την κατεύθυνση εφαρμογής της δύναμης και την κατεύθυνση της κίνησης του σώματος.

Έτσι, έχουμε εισαγάγει ένα τέτοιο πράγμα ως μηχανικό έργο. Φυσική ορίζει ως το προϊόν της δύναμης και της μετατόπισης φορές το συνημίτονο της γωνίας αξίας παρούσα στη γενική περίπτωση μεταξύ αυτών. Για παράδειγμα, σκεφτείτε μερικές περιπτώσεις, που θα πάρει για να ξέρετε τι σημαίνει με αυτόν τον τρόπο.

Όταν το μηχανικό έργο δεν γίνεται; Φορτηγό περίπτερα, πιέζουμε, και δεν κινείται. Η δύναμη εφαρμόζεται, και δεν υπάρχει καμία κίνηση. Εκτελεί εργασία ισούται με το μηδέν. Και εδώ είναι ένα άλλο παράδειγμα - η μητέρα φέρει ένα παιδί σε μια αναπηρική καρέκλα, οπότε πραγματοποιείται η εργασία, η δύναμη εφαρμόζεται, ο φορέας κινείται. Η διαφορά στις δύο περιπτώσεις που περιγράφονται στην παρουσία της μετατόπισης. Και κατά συνέπεια, η εργασία εκτελείται (παράδειγμα του φορείου), είτε όχι (για παράδειγμα με ένα φορτηγό).

Μια άλλη περίπτωση - το αγόρι σε ένα ποδήλατο και διαλύθηκαν ειρηνικά τροχαίο στην πίστα, το πεντάλ δεν στρίψει. Οι εργασίες που πραγματοποιούνται; Όχι, αν και η κίνηση είναι εκεί, αλλά δεν υπάρχει καμία δύναμη που ασκείται, η κίνηση γίνεται μηχανικά.

Ένα άλλο παράδειγμα - ένα άλογο οδηγείται καλάθι, ο οδηγός κάθεται πάνω του. αν δεν λειτουργεί; Μετακίνηση υπάρχει, εφαρμόζεται η δύναμη είναι (το βάρος του οδηγού δρα σε ένα καλάθι), αλλά το έργο δεν εκτελείται. Η γωνία μεταξύ της κατεύθυνσης της κίνησης και την κατεύθυνση της δύναμης είναι 90 μοίρες, και το συνημίτονο της 90 ° είναι μηδέν.

Τα παραδείγματα αυτά επιτρέπουν να καταλάβουμε ότι το μηχανικό έργο - δεν είναι μόνο το γινόμενο δύο τιμές. Θα πρέπει επίσης να λάβει υπόψη τον τρόπο με αποστέλλονται αυτές οι τιμές. Αν η κατεύθυνση της κίνησης και την κατεύθυνση της δύναμης είναι το ίδιο, το αποτέλεσμα θα είναι θετικό εάν η κατεύθυνση της κίνησης γίνεται κατά τη διεύθυνση εφαρμογής της δύναμης, το αποτέλεσμα είναι αρνητικό (για παράδειγμα, η εργασία που εκτελείται από τη δύναμη τριβής κατά τη μετακίνηση του φορτίου).

Επιπλέον, θα πρέπει να θεωρήσουμε ότι ενεργεί με τη δύναμη του σώματος μπορεί να είναι συνισταμένη πολλών δυνάμεων. Αν ναι, τότε το έργο όλων των δυνάμεων που ασκούνται στο σώμα είναι ίσο με το έργο που επιτέλεσε η συνισταμένη δύναμη. Οι εργασίες μετριέται σε τζάουλ. Ένα joule είναι η δουλειά που κάνει τη δύναμη ενός Newton, όταν το σώμα κινείται σε ένα μέτρο.

Από τα παραπάνω παραδείγματα μπορεί να είναι πολύ ενδιαφέρον συμπέρασμα. Όταν κοιτάξαμε τον ηνίοχο σε ένα καλάθι, καθόρισε ότι δεν κάνουν τη δουλειά. Οι εργασίες που εκτελούνται στο οριζόντιο επίπεδο, διότι εκεί γίνεται η μεταφορά. Αλλά η κατάσταση είναι λίγο διαφορετική, όταν θεωρούμε τον πεζό.

Όταν το περπάτημα, το κέντρο βάρους ενός ανθρώπου δεν παραμένει στατική, κινείται σε ένα κατακόρυφο επίπεδο και, ως εκ τούτου, κάνει το έργο. Και καθώς το κίνημα στρέφεται εναντίον των δυνάμεων της έλξης, τότε το έργο θα λάβει χώρα κατά την κατεύθυνση της δράσης της βαρύτητας. Αφήστε την κίνηση και μικρές, αλλά μεγάλες βόλτες σώμα θα πρέπει να εκτελέσει πρόσθετη εργασία. Έτσι, η σωστή βάδισμα μειώνει την επιπλέον εργασία και μειώνει την κούραση.

Μετά την ανάλυση μια σειρά από απλές καταστάσεις της ζωής, που επιλέγονται ως παραδείγματα, και χρησιμοποιώντας τη γνώση που είναι το μηχανικό έργο, συζητήσαμε την αρχική κατάσταση του τις εκφάνσεις της, καθώς και πότε και πώς η εργασία εκτελείται. Έχουμε διαπιστώσει ότι μια τέτοια έννοια, όπως την εργασία στο σπίτι και στη φυσική έχει διαφορετικό χαρακτήρα. Και συστάθηκε με την εφαρμογή φυσικών νόμων που προκαλεί διαταραχές βάδισης επιπλέον κούραση.