Hvad er mekanisk arbejde?

I vores daglige liv er arbejde relateret til udøvelsen af ​​en eller anden aktivitet eller tjeneste. Imidlertid er arbejdet i fysik konceptualiseret forskelligt. Hvis der ikke er nogen kraft og forskydning, er der intet arbejde. Dette betyder, at selvom en person har en tung genstand i lang tid, udfører han fysisk ikke arbejde.

O mekanisk arbejde er en vektormængde, der giver os mulighed for at beregne den variation af energi, som en krop lider, eller den mængde energi, en krop har. Det kan beregnes med ligningen:

τ= F. d

Være:

τ - Udført arbejde

F - styrke;

d - forskydning, som et legeme lider under en styrkes handling.

Måleenheden for arbejde i det internationale system er Joule, opkaldt efter James Prescott Joule, og er repræsenteret af bogstavet J. Joule kan defineres som følger:

“Én Joule er mængden af ​​arbejde udført med en konstant kraft på 1 Newton over en afstand på en meter og i samme retning som forskydningen. ”

1J = 1 nm

Arbejde med en konstant kraft

Se på nedenstående figur:

Figuren viser en blok, der trækkes af en kraft, der danner en vinkel α med vandret

Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)

På figuren kan vi se, at der udøves en kraft F om en blok. Denne kraft danner en vinkel α med forskydningsretningen. F_x er kraftkomponenten i forskydningsretningen d.

For at finde et matematisk udtryk for det arbejde, der udføres på blokken, skal vi overveje det F_x det er den eneste kraft, der påvirker forskydning. Således vil arbejdet blive givet ved udtrykket:

τ= F_x.. d

F_x er defineret ved ligningen:

F_x = F. cos α

vi kan erstatte F_x af F. cos α i det foregående udtryk for at opnå værket i form af F:

τ = F.d. cos α

Typer af mekanisk arbejde

Arbejdet kan antage positive og negative værdier afhængigt af værdien af ​​vinklen α. I henhold til den antagne værdi kan den klassificeres på tre måder:

• Motorarbejde: når 0º ≤ α <90º. Arbejdet er positivt, da cos α> 0, og kraft og forskydning har samme retning

• Nul arbejde: hvis α = 90º, da cos 90º = 0 og der ikke er nogen forskydning;

• Modstandsdygtigt arbejde: når 90

Af Mariane Mendes
Uddannet i fysik

Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:

TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Hvad er mekanisk arbejde?"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-trabalho-mecanico.htm. Adgang til 28. juni 2021.