Fysik

Arbete


I fysiken används termen arbete när vi talar om arbete som utförs av en kraft, det vill säga mekaniskt arbete. En kraft som appliceras på en kropp gör ett jobb när det producerar en förskjutning i kroppen.

Vi använder de små grekiska bokstäverna tau () för att uttrycka arbete.

Enheten för arbete i IS är Joule (J)

När en kraft har samma rörelseriktning är arbetet positivt: >0;

När en kraft har en riktning motsatt rörelsen är arbetet negativt: <0.

Det resulterande arbetet erhålls genom att summera arbetet för varje kraft som appliceras på kroppen eller genom att beräkna den resulterande kraften i kroppen.

Kraft parallellt med förskjutningen

När kraften är parallell med förskjutningen, det vill säga förskjutningsvektorn och kraften vinklar inte varandra beräknar vi arbetet:

exempel:

Vad görs av en kraft som appliceras på en 5 kg kroppsvikt som orsakar en acceleration på 1,5 m / s² och kör under ett avstånd av 100 m?

Tvinga inte parallellt med förskjutningen

När kraften inte är parallell med förskjutningen måste vi sönderdela vektorn i dess parallella och vinkelräta komponenter:

väger den vinkelräta komponenten av styrkan och kraftens parallella komponent.

dvs:

När möblerna rör sig horisontellt producerar bara krafterna parallellt med rörelsen arbete. logo:

exempel:

En intensitetskraft 30N appliceras på ett block som bildar en vinkel på 60 ° med förskjutningsvektorn, som har ett absolut värde av 3m. Vad är det arbete som denna styrka gör?

Vi kan alltid överväga detta fall, där vinkans kosinus visas, eftersom när kraften är parallell med förskjutningen, dess vinkel är 0 ° och cos0 ° = 1, kan detta hjälpa till att förstå varför när kraften strider mot förskjutningen arbetet är negativt sedan:

Kosinus med en vinkel mellan 90 ° och 180 ° är negativ, med cos180 ° = -1.

Arbeta med en variabel kraft

För att beräkna arbetet med en varierande kraft måste vi använda integrationstekniker, som är en matematisk teknik som studerats på högre nivå, men för att förenkla denna beräkning kan vi beräkna detta arbete genom att beräkna området under kurvan i diagrammet.

Beräkningen av området under kurvan är en giltig teknik för krafter som inte varierar lika bra.

Styrka arbete Vikt

För att beräkna viktkraftens arbete måste vi betrakta banan som höjden mellan kroppen och ursprungspunkten, och kraften som ska användas, viktkraften.

då:



Video: Gumball. Gumball och Darwins första arbete. Svenska Cartoon Network (December 2021).