Механичната работа не е това, което мислите

Какво е работа, знаят всичко. Дори децата работят в детската градина - деца. Въпреки това, общоприетото, всекидневно понятие далеч не е същото като понятието за механична работа във физиката. Например, мъж стои и държи чанта в ръка. В обикновения смисъл той върши работата, задържайки товара. От гледна точка на физиката, обаче, той не прави нищо подобно. Какво има?

Щом се появят такива въпроси, е време да помните определението. Когато една сила действа върху обект и тялото се движи под нея, се извършва механична работа. Тази стойност е пропорционална на пътя, изминат от тялото и приложената сила. Съществува и допълнителна зависимост от посоката на прилагане на сила и посоката на движение на тялото.

По този начин въведехме такава концепция като механична работа. Физиката го определя като продукт на величината на силата и изместването, умножено от косинуса на ъгъла, който съществува в най-общия случай между тях. Като пример можете да разгледате няколко случая, които ще ви позволят да знаете по-добре какво се има предвид.

Кога се проваля механичната работа? Има камион, ние го избутваме, но не се движи. Силата се прилага, но няма движение. Работата е нула. И ето още един пример - майка ми носи дете в инвалидна количка, в този случай работата се извършва, силата се прилага, каретата се движи. Разликата в двата описани случая е наличието на изместване. Съответно, работата се извършва (примерно с количка) или не се изпълнява (примерно с камион).

Друг случай - момчето на колелото се ускорява и тихо се движи по пътеката, педалът не се върти. Дали работата е в ход? Не, въпреки че има движение, но няма сила, движението се осъществява чрез инерция.

Друг пример - конят носи количка, на него седи шофьор. Той върши ли работата? Придвижването е, че приложената сила е (теглото на водача засяга количката), но работата не се изпълнява. Ъгълът между посоката на движение и посоката на действие на силата е 90 градуса, а косинусът на ъгъла 90 ° е нула.

Тези примери дават възможност да се разбере, че механичната работа - това не е просто продукт на две стойности. Той трябва също така да вземе предвид как се насочват тези количества. Ако посоката на движение и посоката на силата, са едни и същи, резултатът ще бъде положителен, ако посоката на движение се извършва срещу посоката на прилагане на сила, резултатът е отрицателен (например, работата, извършена от силата на триене при движение на товара).

Освен това е необходимо да се има предвид, че силата, действаща върху тялото, може да бъде резултат от няколко сили. Ако това е така, тогава работата на всички сили, приложени към тялото, е равна на работата, извършвана от резултантната сила. Работата се измерва в джаули. Един джаул е равен на работата, извършена със сила в един новтон, когато тялото се движи с един метър.

От разглежданите примери може да се направи изключително любопитно заключение. Когато погледнахме шофьора на каруцата, беше определено, че той не извършва работа. Работата се извършва в хоризонтална равнина, защото там се прави движението. Но ситуацията ще се промени леко, когато разглеждаме пешеходец.

При ходене центърът на тежестта на човек не остава неподвижен, той се движи във вертикална равнина и следователно работи. И тъй като движението е насочено срещу сила на привличане, тогава ще се случи работа срещу посоката на действие гравитацията. Нека движението и малката, но с дългата крачка тялото ще трябва да направи допълнителна работа. Така че правилната походка намалява тази допълнителна работа и намалява умората.

След анализ на редица прости житейски ситуации, избрани като примери, както и използването на знанието, че е механичната работа, ние обсъдихме основните положения от неговите проявления, както и кога и как работата се извършва. Ние установихме, че такова понятие като работа в дома и в областта на физиката е с различен характер. И установена чрез прилагане на физични закони, които причиняват нарушения в походката допълнителна умора.