Praca zwykle kojarzy nam się z pewnym wysiłkiem fizycznym wykonywanym podczas wykonywania zadania, np. gdy przesuwamy przedmiot, przeciągamy szafę, zmywamy naczynia itp. Dlatego mówimy, że miara wykonanej pracy jest bardzo subiektywna, ale fizyka bardzo precyzyjnie określa, czym jest praca.
Praca wykonywane przez stałą siłę jest niczym innym jak iloczynem siły i przemieszczenia. Ponieważ siła i przemieszczenie są wielkościami wektorowymi, w których obie mają moduł, kierunek i kierunek, pracę definiuje się jako iloczyn skalarny siły. fa przez przemieszczenie re. Matematycznie mamy:
T = .
Jak wiemy, praca jest wielkością skalarną uzyskaną przez iloczyn skalarny między dwoma wektorami. Jego jednostką SI jest dżul (1J = 1 Nm).
Praca polegająca na podniesieniu obiektu na określoną wysokość jest niezależna od ścieżki. W wielu przypadkach wybieramy ścieżkę, na której siła będzie mniejsza (np. Egipcjanie stosowali nachyloną płaszczyznę m.in. przy budowie piramid).
Praca wykonywana przez różne siły
Jak widzieliśmy wcześniej, aby wyznaczyć pracę siły, wystarczy wykonać iloczyn siły i przemieszczenia. Kiedy na obiekt działa kilka sił, aby określić całkowitą pracę wykonaną na nim, konieczne jest zsumowanie całej pracy wykonanej przez każdą z sił. Zobacz rysunek powyżej.
Pracę różnych sił można określić na dwa sposoby:
- pierwszym z nich jest znalezienie siły wypadkowej i obliczenie jej pracy;
- drugi to dodanie pracy każdej z sił niezależnie od pozostałych.
Pierwszy sposób można zapisać jako funkcję siły wypadkowej i przemieszczenia. Więc mamy:
T = R.
W powyższym równaniu jest siłą wynikową.
R = 1 + 2 + 3 +... + Nie
Co jest równoznaczne z wykonaniem sumy pracy wykonanej przez każdą siłę oddzielnie:
T = 1 + 2 + 3 + ... + Nie
Lub jeszcze:
T = 1. + 2. + 3. + ... +Nie.
Możemy wywnioskować, że te dwa sposoby dają taką samą wartość całej pracy.
Autor: Domitiano Marques
Ukończył fizykę
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/trabalho-realizado-por-varias-forcas.htm