Di solito associamo il lavoro a uno sforzo fisico compiuto durante l'esecuzione di un'attività, ad esempio quando spostiamo un oggetto, trasciniamo un armadio, laviamo i piatti, ecc. Ecco perché diciamo che la misura del lavoro svolto è molto soggettiva, ma la fisica definisce in modo molto preciso cos'è il lavoro.
Lavoro eseguita da una forza costante non è altro che il prodotto di forza e spostamento. Poiché forza e spostamento sono quantità vettoriali, in cui entrambi hanno modulo, direzione e direzione, il lavoro è definito come il prodotto scalare della forza. F per spostamento d. Matematicamente abbiamo:
T = .
Come sappiamo, il lavoro è una quantità scalare ottenuta dal prodotto scalare tra due vettori. La sua unità SI è il joule (1J = 1 Nm).
Il lavoro per elevare un oggetto ad una certa altezza è indipendente dal percorso. In molti casi, scegliamo un percorso dove la forza sarà minore (gli egizi, ad esempio, usavano il piano inclinato, tra le altre tecniche, nella costruzione delle piramidi).
Lavoro svolto da varie forze
Come visto prima, per determinare il lavoro di una forza è sufficiente fare il prodotto della forza per lo spostamento. Quando su un oggetto vengono applicate più forze, per determinare il lavoro totale compiuto su di esso è necessario sommare tutto il lavoro svolto da ciascuna delle forze. Vedi la figura sopra.
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Puoi determinare il lavoro di varie forze in due modi:
- il primo è trovare la forza netta e calcolarne il lavoro;
- il secondo è sommare il lavoro di ciascuna delle forze indipendentemente dalle altre.
Il primo modo può essere scritto in funzione della forza netta e dello spostamento. Quindi abbiamo:
T = R.
Nell'equazione sopra, è la forza risultante.
R = 1 + 2 + 3 +... + no
Che equivale a svolgere separatamente la somma del lavoro svolto da ciascuna forza:
T = 1 + 2 + 3 + ... + no
O ancora:
T = 1. + 2. + 3. + ... +no.
Possiamo concludere che i due modi risultano nello stesso valore per il lavoro totale.
di Domitiano Marchesi
Laureato in Fisica
Vorresti fare riferimento a questo testo in un lavoro scolastico o accademico? Guarda:
SILVA, Domitiano Correa Marques da. "Lavoro svolto da varie forze"; Scuola Brasile. Disponibile in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/trabalho-realizado-por-varias-forcas.htm. Consultato il 27 giugno 2021.