W naszym codziennym życiu praca wiąże się z wykonywaniem jakiejś czynności lub służby. Jednak w fizyce praca jest inaczej konceptualizowana. Jeśli nie ma siły i przemieszczenia, nie ma pracy. Oznacza to, że nawet jeśli osoba długo trzyma ciężki przedmiot, fizycznie nie wykonuje pracy.
O Praca mechaniczna jest wielkością wektorową, która pozwala nam obliczyć zmienność energii ponoszonej przez ciało lub ilość energii, jaką ma ciało. Można go obliczyć za pomocą równania:
τ= fa. re
Istota:
τ - wykonana praca;
F – Siła;
d – przemieszczenie ciała pod działaniem siły.
Jednostką miary pracy w systemie międzynarodowym jest dżul, nazwany na cześć Jamesa Prescotta Joule i jest reprezentowany przez literę J. Dżul można zdefiniować w następujący sposób:
“Dżul to ilość pracy wykonanej przez stałą siłę 1 Newtona na odcinku jednego metra i w tym samym kierunku, co to przemieszczenie”.
1J = 1Nm
Praca o stałej sile
Spójrz na poniższy rysunek:
Rysunek przedstawia blok ciągnięty siłą, która tworzy kąt α z poziomem
Na rysunku widać, że wywierana jest siła
fa o bloku. Siła ta tworzy kąt α z kierunkiem jazdy. faX jest składową siły w kierunku przemieszczenia re.Aby znaleźć wyrażenie matematyczne dla pracy wykonanej nad klockiem, musimy wziąć to pod uwagę fax jest to jedyna siła, która wpływa na przemieszczenie. Tak więc praca zostanie podana wyrażeniem:
τ= fax.. re
fax określa równanie:
fax = F. cos α
możemy wymienić fax przez F. cos α w poprzednim wyrażeniu, aby otrzymać pracę w kategoriach F:
τ = F.d. cos α
Rodzaje prac mechanicznych
Praca może przyjmować wartości dodatnie i ujemne w zależności od wartości kąta α. Według przyjętej wartości można ją sklasyfikować na trzy sposoby:
Praca silnika: gdy 0º ≤ α < 90º. Praca jest dodatnia, ponieważ cos α > 0, a siła i przemieszczenie mają ten sam kierunek
Praca zerowa: jeśli α = 90º, ponieważ cos 90º = 0 i nie ma przemieszczenia;
Praca oporna: gdy 90 < α ≤ 180º. Praca jest ujemna, ponieważ cos α przyjmie wartości ujemne. Przemieszczenie i siła mają przeciwstawne znaczenia.
Mariane Mendes
Ukończył fizykę
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-trabalho-mecanico.htm
