Hva er mekanisk arbeid?

I vår hverdag er arbeid relatert til utøvelse av en eller annen aktivitet eller tjeneste. Imidlertid er arbeid i fysikk konseptualisert annerledes. Hvis det ikke er noen kraft og forskyvning, er det ikke noe arbeid. Dette betyr at selv om en person har en tung gjenstand i lang tid, gjør han fysisk ikke noe arbeid.

O mekanisk arbeid er en vektormengde som lar oss beregne variasjonen av energi som en kropp lider eller hvor mye energi en kropp har. Det kan beregnes med ligningen:

τ= F. d

Å være:

τ - Arbeid utført;

F - Styrke;

d - forskyvning lidd av et legeme under påvirkning av en styrke.

Måleenheten for arbeid i det internasjonale systemet er Joule, oppkalt etter James Prescott Joule, og er representert med bokstaven J. Joule kan defineres som følger:

“En Joule er mengden arbeid utført med en konstant kraft på 1 Newton over en meters avstand og i samme retning som forskyvningen. ”

1J = 1N.m

Arbeid med en konstant kraft

Se på figuren nedenfor:

Figuren viser en blokk som trekkes av en kraft som lager en vinkel α med den horisontale

På figuren kan vi se at en kraft utøves F om en blokk. Denne kraften lager en vinkel α med forskyvningsretningen. F_X er kraftkomponenten i forskyvningsretningen d.

For å finne et matematisk uttrykk for arbeidet som gjøres på blokken, må vi vurdere det F_x det er den eneste kraften som påvirker fordrivelse. Dermed blir arbeidet gitt av uttrykket:

τ= F_x.. d

F_x er definert av ligningen:

F_x = F. cos α

vi kan erstatte F_x av F. cos α i forrige uttrykk for å oppnå arbeidet i form av F:

τ = F.d. cos α

Typer av mekanisk arbeid

Arbeidet kan anta positive og negative verdier avhengig av verdien av vinkelen α. I henhold til antatt verdi kan den klassifiseres på tre måter:

• Motorarbeid: når 0º ≤ α <90º. Arbeidet er positivt, siden cos α> 0, og kraft og forskyvning har samme retning

• Null arbeid: hvis α = 90º, siden cos 90º = 0 og det ikke er noen forskyvning;

• Motstandsdyktig arbeid: når 90

Av Mariane Mendes
Uteksamen i fysikk

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