일은 힘의 적용으로 인해 신체 또는 신체 시스템으로 에너지를 전달하는 것입니다.. 신체에 수행되는 작업은 운동 에너지 변동.
이를 통해서 중요한 규모 역학, 가장 다양한 물리적 시스템에서 에너지의 전달과 변환을 연구하는 것이 가능합니다.
너무 읽기: 힘이란 무엇입니까?
일이란 무엇입니까?
일은 물리량 에너지의 전달 또는 변환을 측정합니다. 이 스칼라 수량의 측정 단위는 다음과 같습니다. 줄. 또한 힘에 의해 수행되는 작업은 다음과 같습니다. 운동 에너지, 뿐만 아니라 잠재력 신체 또는 신체 체계에 기인합니다.
신체에 대한 작업이 수행되면 그 신체에 저장된 에너지 중 일부는 다른 형태의 에너지로 변환됩니다. 예를 들어 물체를지면에서 높이 h까지 올리면 다음과 같은 에너지가 변환됩니다. 우리의 근육에서이 몸으로, 상승 된 후 일정량을 나타 내기 시작합니다 에 과중력 위치 에너지.
작품이 주목할 만하다 신체가 이동 한 거리를 기준으로 계산. 그러나이 계산에서는 작업을 수행하는 힘의 방향으로 이동 한 거리 만 고려됩니다. 즉, 작업은 벡터 투영과 같습니다. 힘 신체가 이동 한 거리의 방향에 대해.
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힘의 작용은 어떻게 계산됩니까?
수행 한 작업을 계산하려면 일정한 힘, 이 힘의 모듈에 거리 여행하고 각도의 코사인 힘 (F)과 거리 (d) 사이에 형성됩니다. 작업을 계산하는 데 사용하는 공식은 다음과 같습니다.
표시된 공식에서 볼 수 있습니다. 힘과 거리 사이의 각도가 90º 일 때 수행되는 작업이 없습니다.,이 각도의 코사인은 0과 같기 때문입니다. 변위에 수직 인 방향으로 힘이 가해지면 힘은 신체의 운동 에너지의 어떤 변화도 촉진하지 않고 오직 그것의 방향 만 바꿉니다. 운동.
모터 작업과 힘든 작업
모터 작업 수행되는 작업에 주어진 이름입니다 몸의 움직임에 찬성, 그에게 제공 운동 에너지. 반면에 작업내성 어디에서 힘반대로~로운동, 신체가 운동 에너지를 감소 및 / 또는 중력 위치 에너지와 같은 다른 유형의 에너지로 변환 시키거나 열 에너지, 경우 소산 력.
모터 작업에서 힘과 변위 벡터는 평행하다 (0 ° 각도). 저항 작업에서 이러한 벡터는 반대입니다 (각도 180º). 모터 작업 및 저항 작업이 수행되는 상황의 예를 확인하십시오.
장바구니를 밀면 모터 작업을합니다.
자전거의 브레이크 패드가 림을 누르면 마찰력 힘든 일을합니다.
사다리를 내려갈 때 무게의 힘이 운동을합니다.
사다리를 오를 때 무게의 힘은 힘든 일을합니다.
읽기: 견인력-로프, 케이블 또는 와이어를 통해 신체에 가해지는 힘
강도 작업 무게
중량 력에 의해 수행되는 작업은 질량 m의 물체를지면과 관련하여 높이 h까지 들어 올리는 데 필요한 에너지의 양에 해당합니다. 중량 가치 g. 작업을 계산하는 데 사용되는 공식을 참조하십시오. 힘 무게:
미디엄 – 체질량 (kg)
지 – 중력 (m / s²)
H – 높이 (m)
전력 공사
계산 전력 작업 하중 계수와 차이의 제품으로 만들 수 있습니다. 전위,이 부하가 가해지는 볼트 단위.
τ – 일 (J)
뭐 – 전하 (C)
유 – 전위차 (V)
다양한 강도의 작업
가변 힘의 작용은 힘과 신체가 겪는 변위를 연관시키는 그래프에서 계산할 수 있습니다. 이 경우 수행 된 작업의 계수는 수치 적으로 다음과 같습니다. 곡선 아래 영역. 손목 시계:
일과 운동 에너지 정리
일과 운동 에너지 정리는 운동 에너지의 변화에 따라 신체 또는 신체 시스템에서 수행되는 일의 양을 관련시킵니다. 다시 말해, 모든 작업 수행에는 다양한 운동 에너지가 수반됩니다..
요컨대, 우리는 수행 된 작업이 운동 에너지의 변화와 같다고 말합니다.
작업의 정의에 대해 더 많이 배우려면 주제에 대한 몇 가지 연습 문제를 해결해야합니다. 어서?
참조: 뉴턴의 법칙 연습 문제를 해결하는 방법
힘의 작업에 대한 해결 된 연습
질문 1 — (Espcex) 확장 할 수없는 로프와 무시할 수있는 질량으로 당겨진 블록은 마찰로 수평면 위로 미끄러 져 똑바로 균일 한 움직임을 설명합니다. 로프는 수평으로 53 °의 각도를 만들고 블록으로 전달되는 견인력은 80N입니다. 블록이 표면을 따라 20m 변위되면 블록에서 견인으로 수행되는 작업은 다음과 같습니다.
(데이터: sin 53 ° = 0.8 및 cos 53 ° = 0.6)
a) 480 J
b) 640J
c) 960J
d) 1280J
e) 1600J
해결:
이 질문에 답하기 위해서는 작업의 공식을 사용하는 것이 필요하지만, 또한 각의 힘, 거리 및 코사인 인 진술에서 관련 데이터를 식별해야합니다. 그런 다음 다음 계산을 수행해야합니다.
얻은 결과를 바탕으로 올바른 대안은 편지 C.
질문 2 — (CPS) 퇴비에서 제거 된 수정 된 땅을 운반하기 위해 농부는 수레를 채우고 200N과 같은 강도로 수평적이고 일정한 힘을 가하여 수레를 심는 장소로 가져갑니다. 이 운송 중에 적용된 힘이 1800 J 작업을 수행 할 수 있었다면 퇴비 더미와 식재 장소 사이의 거리는 미터 단위입니다.
a) 6
b) 9
c) 12
d) 16
e) 18
해결:
이 질문은 거리를 계산하도록 요청하고, 이를 위해 모듈에 힘뿐만 아니라 작업량에 대한 정보를 제공합니다. 이런 식으로 다음과 같은 계산을해야합니다.
계산에 따르면 올바른 대안은 문자 B.
질문 3 — (Mackenzie) 2016 리우 올림픽에서 우리 장대 높이뛰기 금메달리스트 인 Thiago Braz는 체중 75.0kg으로 장대 지지점에서 2.80m 떨어진 세계 기록 인 6.03m에 도달했습니다. 중력 가속 모듈 g = 10 m / s²를 고려할 때, 하강 중 중량에 의해 수행 된 작업은 대략 다음과 같습니다.
a) 2.10 kJ
b) 2.84 kJ
c) 4.52 kJ
d) 4.97 kJ
e) 5.10 kJ
해결:
이 질문에 대한 답을 얻으려면 작업량을 계산해야합니다. 이를 위해서는 질량, 중력 및 높이의 값을 알아야합니다. 이 값을 가지고 계산을 수행하십시오.
우리의 결과는 올바른 대안이 편지 C.
작성자: Rafael Hellerbrock
물리학 교사
