Рад силе: шта је то, прорачун, вежбе

Рад је пренос енергије у тело или систем тела услед примене силе. Рад на телу даје а варијација кинетичке енергије.

Кроз ово важна величина динамика, могуће је проучавати пренос и трансформацију енергије у најразличитијим физичким системима.

Прочитајте и ви: Шта је снага?

Шта је посао?

рад је а физичка количина која мери пренос или трансформацију енергије. Јединица мере ове скаларне величине је џул. Даље, рад који изводи сила једнак је варијацији од кинетичке енергије, као и потенцијална енергија приписано телу или систему тела.

Када се ради на телу, део енергије која је била ускладиштена у том телу трансформише се у друге облике енергије. На пример, када подигнемо предмет са земље на висину х, трансформишемо енергију која је од наших мишића до овог тела које, након што је повишено, почиње да представља одређену количину у игравитациона потенцијална енергија.

Значајно је да је дело израчунато на основу удаљености коју је тело прешло. Међутим, за овај прорачун узима се у обзир само пређени пут у смеру силе која изводи рад - другим речима,

instagram story viewer

рад је једнак векторској пројекцији снаге о правцу пређеног пута тела.

Како се израчунава рад силе?

Да би израчунао рад који је извршио а константна сила, потребно је помножити модул ове силе са удаљеност путовао и поред косинус угла који се формира између силе (Ф) и растојања (д). Формула коју користимо за израчунавање дела је следећа:

Из приказане формуле то можете видети не ради се када је угао између силе и растојања једнак 90º, пошто је косинус овог угла једнак нули. То је зато што када се сила примењује у правцу окомитом на померање, ово сила не подстиче никакве промене у кинетичкој енергији тела, већ само мења његов правац кретање.

Моторни рад и тежак посао

моторни рад је назив за посао који се обавља наклоност кретања тела, пружајући му кинетичке енергије. С друге стране, радитиотпоран је онај где а снагесупротнодопокрет, узрокујући да се кинетичка енергија тела смањи и / или трансформише у друге врсте енергије, попут гравитационе потенцијалне енергије или Топлотна енергија, у случају када а расипајућа сила.

У моторном раду, вектори силе и померања су паралелни (Угао 0 °). У отпорном раду, ови вектори су супротни (угао од 180º). Погледајте примере ситуација у којима се изводе моторички и отпорни радови.

Када гурнемо колица за куповину, обављамо моторичке послове.
Када кочионе плочице бицикла притисну обод, тастер сила трења ради тежак посао.
Када се спуштамо мердевинама сила тежине обавља моторички рад.
Када се попнемо мердевинама, сила терета отежава посао.

Прочитајте такође: Вуча - сила која делује на тело кроз ужад, каблове или жице

снага радна тежина

Рад који врши сила тежине одговара количини енергије потребне за подизање тела масе м на висину х у односу на тло, у региону где гравитација вреди г. Погледајте формулу која се користи за израчунавање рада тежина снаге:

м - телесна маса (кг)

г - гравитација (м / с²)

Х. - висина (м)

Електроенергетски рад

Прорачун електроенергетски рад може се направити од производа између модула оптерећења и разлике од електрични потенцијал, у волтима, којима је ово оптерећење подвргнуто.

τ - посао (Ј)

Шта - електрични набој (Ц)

У - разлика потенцијала (В)

Рад променљиве јачине

Рад променљиве силе може се израчунати из графикона који повезује силу са померањем које трпи тело. У овом случају, модул обављеног посла је нумерички једнак површина испод кривине. Гледати:

Подручје графикона Фкд представља модул обављеног посла.

Теорема о раду и кинетичкој енергији

Теорема о раду и кинетичкој енергији односи се на количину рада који се обавља на телу или на систему тела у складу са променом његове кинетичке енергије. Другим речима, сваки радни учинак праћен је променом кинетичке енергије.

Укратко, кажемо да је обављени рад једнак варијацији кинетичке енергије:

Горња теорема каже да је рад еквивалентан варијацији кинетичке енергије.

Да бисте сазнали још више о дефиницији рада, потребно је решити неке вежбе на ту тему. Хајде?

Погледајте такође: Како решити вежбе Њутновог закона

Решене вежбе о раду силе

Питање 1 - (Еспцек) Блок, повучен помоћу нерастегљивог ужета и занемариве масе, трењем клизи по водоравној површини, описујући равно и једнолико кретање. Уже прави хоризонтални угао од 53 °, а вуча коју преноси на блок је 80 Н. Ако се блок помери на 20 м дуж површине, рад вуче на блоку биће:

(Подаци: син 53 ° = 0,8 и цос 53 ° = 0,6)

а) 480 Ј

б) 640 Ј

в) 960 Ј

г) 1280 Ј

д) 1600 Ј

Резолуција:

Да бисте одговорили на ово питање, потребно је користити формулу рада, али такође идентификовати релевантне податке у изјави, а то су сила, растојање и косинус угла. Затим треба да извршите следећи прорачун:

На основу добијеног резултата закључујемо да је исправна алтернатива слово Ц..

Питање 2 - (ЦПС) Да би превозио оплођено земљиште уклоњено из компоста, пољопривредник пуни колица и одвози их на место садње применом хоризонталне, константне силе интензитета једнаког 200 Н. Ако је током овог транспорта примењена сила успела да изврши посао од 1800 Ј, тада је растојање између гомиле компоста и места садње било, у метрима:

а) 6

б) 9

ц) 12

д) 16

е) 18

Резолуција:

Питање тражи од нас да израчунамо удаљеност и за то смо модул обавештени о количини посла, као и о сили. На овај начин морамо извршити следећи прорачун:

Према прорачуну, исправна алтернатива је слово Б..

Питање 3 - (Мацкензие) На Олимпијским играма у Рију 2016. године, наш златни медаљац у скоку с мотком, Тиаго Браз, тежак 75,0 кг, достигао је висину од 6,03 м, светски рекорд, павши 2,80 м од тачке ослонца мотке. Узимајући у обзир модул за убрзање гравитације г = 10 м / с², рад силе тежине током спуштања био је приближно:

а) 2,10 кЈ

б) 2,84 кЈ

в) 4,52 кЈ

г) 4,97 кЈ

д) 5,10 кЈ

Резолуција:

Одговор на ово питање захтева да израчунамо обим посла. Да бисмо то урадили, морамо знати вредности масе, гравитације и висине. Поседујући ове вредности, само извршите прорачун: