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 variationen i 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:

“En 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

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 komponenten af ​​kraften 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

Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-trabalho-mecanico.htm