Rad u fizici je ono što jest?

Rad u fizici je količina koja se pronalazi množenjem modula sile koja pomiče tijelo s udaljenosti koju je pomaknulo. U članku ćemo detaljno razmotriti situacije u kojima se tijelo kreće i ostaje nepomično. Saznajemo formulu rada i njegove mjerne jedinice.

Sile koje djeluju na tijelo

Zamislimo da imamo nit na kojoj je tijelo ovješeno. Sa strane konca na njega djeluje elastična sila niti, označavamo ga kao svoj. Tijelo je nepomično, recimo da smo pričvrstili konac na stativ. Treba li nešto poduzeti da bi se ovo stanje zadržalo proizvoljno dugo? Ne. Iako na tijelo djeluje sila, ono se ne miče.

Rad u fizici je ono što jest? Prije nego što odgovorite na ovo pitanje, razmotrite situaciju. Pretpostavimo da se tijelo kreće, ali na njega ne djeluju sile. Na primjer, ako je to kugla u dalekom svemiru, daleko od svih zvijezda i galaksija. Tada će sila njihove privlačnosti biti zanemariva. Nacrtajmo dijagram.

Tijelo se pomaknulo na određenu udaljenost od AIP-a, ali nema snage (AIP=0). Je li potrebno poduzeti bilo kakve radnje kako bi se tijelo nastavilo kretati? Ne. Ovo stanje može trajati koliko god želite. To je jednoliko pravocrtno kretanje u nedostatku sile koje djeluju na tijelo.

Sila koja proizvodi mehanički rad

A sada je bitno drugačija situacija. Mi ćemo podići istu loptu. Na njega djeluje sila, primjenjuje se na tijelo sa strane užeta. Vrijednost kretanja lopte označit ćemo slovom iphine, a sila-Ipatine. Hoće li se lopta sama podići? Ne, nešto ga mora podići. Na primjer, negdje mora raditi elektromotor. Ali da bi mogla raditi, voda mora pasti s brane, što uzrokuje okretanje turbine na koju je generator spojen. Kroz dalekovod se energija mora prenositi u motor, a on mora raditi i podizati teret. Odnosno, premještanje se ne može ostvariti samo od sebe.

Fizičari kažu da u prva dva slučaja sila ne obavlja nikakav mehanički rad. U trećem slučaju posao se obavlja. Što se proizvodi? Sila F. U fizici je rad veličina. A ako je tako, onda se može mijenjati gore i dolje. Lako je pogoditi da ako se sila poveća i tijelo pomakne na istu udaljenost, tada će rad te sile biti veći. Kako možete povećati snagu? Na primjer, uzmite loptu dvostruko teže. Tada će se rad udvostručiti. Stoga je rad sile proporcionalan veličini sile. To je zakon.

Formula mehaničkog rada

Zamislimo, što nam potrebno je podići istu kuglu ne za 50 cm, već za 100 cm. Potrebno je obaviti posao kako biste ga prvo podigli na prvu polovicu udaljenosti, a zatim na drugu. Svaki put će se obaviti isti posao, ali ukupni rad bit će dvostruko veći. Dakle, rad je izravno proporcionalan udaljenosti kretanja tijela. Stoga su se fizičari složili označiti veličinu Ina * Ina slovom A i nazvati je radom sile. Izraz Ina * Ina samo će biti izravno proporcionalan sili i kretanju tijela.

AIP=ap * ap je formula za rad u fizici. IPhone je tražena količina ile koja e primjenjuje na tijelo, a iPhone je put kojim tijelo putuje. Međutim, postoje situacije kada se sila primjenjuje na tijelo i ono se ne pomiče. U našem trećem slučaju tijelo se kreće u istom smjeru u kojem se primjenjuje sila. Stoga će biti točnije reći da je internet kretanje tijela u smjeru djelovanja sile. Formuliramo definiciju: rad u fizici je vrijednost jednaka umnošku modula sile i kretanju tijela u smjeru djelovanja sile.

Mjerne jedinice

Pogledajmo definirajuću formulu aana=asa * asa. [A]=n * m=j. N-to su njutni, J-Džuli. Kako razumjeti, što je 1 Joule? Nacrtajmo dijagram na kojem ćemo prikazati silu koja radi u jednom džulu.

Slika prikazuje početni i konačni položaj tijela. Premjestili smo ga na udaljenost od 1 m. Pri kretanju na tijelo je primijenjena sila od jednog Njutna. A=1 N * 1 m=1 J. Odnosno, jedan džul je rad koji se vrši silom od jednog Njutna pri pomicanju tijela, na udaljenosti od 1 m u smjeru djelovanja sile.

Jedan džul je mali posao. Da biste podigli kilogram težine za 10 cm, morate obaviti posao u 1 džulu. Da biste ga podigli na metar visine, morate obaviti posao od 10 džula. Ako govorimo o radu dizalica, onda podižu tone na desetke metara. Stoga se koriste i druge mjerne jedinice rada: kilodžuli, megajouli itd. d. 1 kJ=1000 J, 1 mj=10^6 J. Ruka zidnog sata pokreće motor. Obavlja posao mnogo manji od jednog džula. Mjeri se u milijulima. 1 mj=0,001 J. Postoje i mikrojouli. 1 MCJ=1 * 10^-6 J.