Механички рад: шта је то и како се користи?

За карактеризацију енергетских карактеристика кретања уведен је концепт механичког рада. И чланак јој је посвећен у њеним разним манифестацијама. Разумети тему истовремено и лако и прилично компликовано. Аутор је искрено покушао да га учини разумљивијим и разумљивијим, и може се само надати да је циљ остварен.

Шта се зове механички рад?

Шта се тако зове? Ако нека сила дјелује на тијело, а као резултат дјеловања овог тијела се креће, онда се то зове механички рад. Када се прилазимо са становишта научне филозофије, овде се може издвојити неколико додатних аспеката, али ће чланак покрити тему са становишта физике. Механички рад није тежак ако размишљате о ријечима које су овдје добро написане. Али реч "механички" се обично не пише, и све се своди на реч "посао". Али није сваки посао механички. Овде је човек који седи и размишља. Да ли ради? Ментално да! Али да ли је то механички рад? Не А ако човек оде? Ако се тело креће силом, онда је то механички рад. Једноставно је. Другим речима, сила која делује на тело врши (механички) рад. И још једна ствар: радом се може окарактеризирати резултат дјеловања одређене силе. Дакле, када особа оде, одређене силе (трење, гравитација, итд.) Обављају механички рад на особи, а као резултат њиховог дјеловања, особа мијења своју точку проналаска, другим ријечима, покрете.

Рад као физичка количина једнака је сили која дјелује на тијело, помножена са стазом коју је тијело извршило под утјецајем ове силе иу смјеру који је она назначила. Може се рећи да је механички рад обављен ако су истовремено испуњена 2 услова: сила је деловала на тело, и кретала се у правцу свог дејства. Али то није учињено или није учињено ако је сила дјеловала, а тијело није промијенило своју локацију у координатном систему. Ево неколико малих примјера гдје механички рад није обављен:

1. Дакле, особа може пасти на огромну стијену како би га премјестила, али му недостаје снаге. Сила делује на камен, али се не помера, а посао се не дешава.
2. Тело се креће у координатном систему, а сила је нула или су све компензоване. То се може уочити док се креће по инерцији.
3. Када је правац кретања тела окомит на дејство силе. Када се воз креће дуж хоризонталне линије, гравитација не обавља свој посао.

У зависности од одређених услова, механички рад је негативан и позитиван. Дакле, ако су правци и снаге и покрети тела исти, онда постоји позитиван рад. Пример позитивног рада је ефекат гравитације на паду воде. Али ако су сила и правац кретања супротни, тада се одвија негативни механички рад. Примјер такве опције је балон који се диже према горе и гравитација, што негативно дјелује. Када је тело под утицајем више сила, овај рад се назива "радом резултирајуће силе".

Карактеристике практичне примене (кинетичка енергија)

Прелазак са теорије на практични део. Одвојено, треба говорити о механичком раду и његовој употреби у физици. Као што се многи памте, сва енергија тела је подељена на кинетичке и потенцијалне. Када је објекат у равнотежном положају и не креће се нигде, његова потенцијална енергија је једнака укупној енергији, а кинетичка енергија је једнака нули. Када покрет почне, потенцијалне енергије почиње да се смањује, кинетика расте, али укупно је једнака укупној енергији објекта. Фор материјална тачка Кинетичка енергија је дефинисана као рад силе која је убрзала тачку од нуле до вредности Х, ау формули је кинетика тела ½ * М * Х, где је М маса. Да бисмо сазнали кинетичку енергију објекта који се састоји од многих честица, потребно је пронаћи суму целог кинетичка енергија честице, а то ће бити кинетичка енергија тела.

Карактеристике практичне примене (потенцијална енергија)

У случају када су све силе које дјелују на тијело конзервативне, а потенцијална енергија једнака укупном, онда се посао не обавља. Овај постулат је познат као закон о очувању. механичка енергија. Механичка енергија у затвореном систему је константна у временском интервалу. Закон конзервације се широко користи за решавање проблема класичне механике.

Карактеристике практичне примене (термодинамика)

У термодинамици, рад који гас ради током експанзије израчунава се интегралом множења притиска по запремини. Овај приступ је примјењив не само у случајевима гдје постоји егзактна функција волумена, већ и на све процесе који се могу приказати у равнини тлака / волумена. Познавање механичког рада се такође примењује не само на гасове, већ и на све што може извршити притисак.

Карактеристике практичне примене у пракси (теоријска механика) т

У теоријској механици, сва горе наведена својства и формуле разматрају се детаљније, посебно, то су пројекције. Она такође даје своју дефиницију за различите формуле механичког рада (пример дефиниције Риммер интеграла): граница до које сума свих сила елементарних радова тежи, када финоћа партиције тежи нули, назива се радом силе дуж кривине. Вероватно тешко? Али ништа, са теоретском механиком све. Да, и сав механички рад, физика и друге потешкоће су завршене. Даље ће бити само примери и закључци.

Механичке јединице мере

Џоулови се користе за мерење рада у СИ, а ЦГС користи ерг:

1. 1 Ј = 1 кг · м² / с² = 1 Н · м
2. 1 ерг = 1 г · цм² / с² = 1 дин · цм
3. 1 ерг = 10 ⁻⁷ Ј

Примери механичког рада

Да би се коначно бавио таквим концептом као што је механички рад, требало би да проучите неколико засебних примера који ће вам омогућити да размислите о томе од многих, али не свих страна:

1. Када особа рукама подиже камен, механички рад се одвија уз помоћ мишићне снаге руку;
2. Када воз путује дуж трагова, вуче га вучна сила трактора (електрична локомотива, дизел локомотива итд.);
3. Ако узмете пиштољ и испалите га, онда ће се због силе притиска који прашкасти гасови створити, обавити рад: метак се помера дуж цеви пиштоља истовремено са повећањем брзине самог метка;
4. Механички рад је и када сила трења делује на тело, приморавајући га да смањи брзину његовог кретања;
5. Горе наведени пример са лоптицама, када се уздижу у супротном смеру у односу на правац гравитације, је такође пример механичког рада, али поред гравитације, Архимед такође делује када се све што је лакше од ваздуха диже.

Шта је моћ?

Коначно, желим да се дотакнем теме моћи. Рад силе, који се остварује у једној јединици времена, назива се моћ. У суштини, моћ је физичка величина која је приказ односа рада према одређеном временском периоду, током којег је овај посао обављен: М = П / Б, гдје је М снага, П је рад, Б је вријеме. Јединица снаге у СИ означена је у 1 вати. Ватт је једнак снази која чини рад у једном џулу по секунди: 1 В = 1 Ј1с.