עבודה מכאנית - זה לא מה שאתם חושבים

מהי עבודה, הם יודעים הכל. אפילו ילדים עובדים בגן - ילדים. עם זאת, הייצוג הקונבנציונלי, הביתי הוא לא אותו דבר כמו הרעיון של עבודה מכאנית בפיסיקה. לדוגמא, אדם עומד ומחזיק תיק. במובן הרגיל, הוא עושה את העבודה, מחזיק את המטען. עם זאת, מנקודת המבט של הפיזיקה, דבר כמו שהוא לא ביצע. מה קרה?

ברגע שיש שאלות כאלה, זה הזמן להיזכר בהגדרה. כאשר מעשים בכוח על אובייקט, ותחת הפעולה של הגוף מועבר, אז העבודה המכאנית. ערך זה הוא יחסי נתיב נסע ידי הגוף ואת הכוח המופעל. יש עדיין יותר תלוי בכיוון של הפעלת כוח ואת כיוון התנועה של הגוף.

לפיכך, הצגנו דבר כזה כמו עבודה מכאנית. פיסיקה מגדירה אותו כמוצר פעמי כוח ותזוזה קוסינוס של ערך זווית נוכח therebetween במקרה הכללי. כדוגמה, לשקול כמה מקרים, כי תקבל לדעת מה הכוונה בכך.

כאשר העבודה המכאנית לא נעשתה? המשאית עומדת, אנחנו דוחפים, וזה לא זז. הכח מוחל, ואין תנועה. מבצעת עבודות שווה לאפס. והנה עוד דוגמא - האם נושא ילד בכיסא גלגלים, ובמקרה העבודה נעשית, הכח מוחל, הגררה עברה. ההבדל בין שני המקרים המתוארים בנוכחות עקירה. ובהתאם לכך, העבודה מתבצעת (למשל של המרכבה), או לא (למשל עם משאית).

מקרה נוסף - הילד על אופניים התפזר בשקט מתגלגל על המסלול, על הדוושה אינה מתעקמת. העבודה מתבצעת? לא, אף שהתנועה היא שם, אבל אין שום כוח ליישם, התנועה מתבצעת באופן מכני.

דוגמא נוספת - עגלה רתומה לסוס, הנהג יושב עליו. אם זה עובד? העברת שם, הכוח המופעל הוא (המשקל של הנהג פועל על עגלה), אך העבודה אינה מתבצעת. הזווית בין הכיוון של התנועה ואת הכיוון של הכוח היא 90 מעלות, ואת קוסינוס של 90 מעלות הוא אפס.

דוגמאות אלו מאפשרים להבין שהעבודה המכאנית - זה לא רק התוצר של שני ערכים. כמו כן יש לקחת בחשבון כיצד ערכים אלה נשלחים. אם הכיוון של תנועה וכיוון של הכח זהה, התוצאה תהיה חיובית אם כיוון התנועה מתרחש נגד כיוון הפעלת כוח, התוצאה היא שלילית (למשל, העבודה שבוצעה על ידי כוח החיכוך בעת מעבר לעומס).

בנוסף, עליך לשקול כי מתנהג על כוח הגוף יכול להיות כתוצאה של מספר כוחות. אם כן, אז את העבודה של כל הכוחות המופעלים על הגוף שווה את העבודה שנעשתה על ידי כוח הנובע מכך. עבודה נמדדת ג'ול. ג'אול אחת היא העבודה שעושה הכוח של ניוטון אחד כאשר הגוף נע במהירות של מטר אחד.

מהדוגמאות הנ"ל יכול להיות מסקנה מאוד מעניינת. כאשר הסתכלנו על רַכָּב על עגלה, זה נקבע שזה לא עושה את העבודה. העבודה מתבצעת במישור האופקי, כי שם הועברו הכספים. אבל המצב הוא קצת שונה כאשר אנו רואים את הולכי הרגל.

כאשר ההליכה, מרכז כובד של אדם אינו נשאר נייח, זה נע במישור אנכי, ולכן עושה עבודה. וכמו התנועה מופנית נגד כוחות משיכה, אזי העבודה תתקיים נגד כיוון הפעולה של הכבידה. תן תנועה קטנה, אבל לטיולים ארוכים גוף יצטרך לבצע עבודה נוספת. אז ההילוך הנכון מפחית את העבודה הנוספת ומפחית עייפות.

לאחר ניתוח מספר מצבים בחיים פשוטים, שנבחר כדוגמאות, ושימוש בידע כי הוא עבודה מכנית, שוחחנו על המצב הבסיסי של צורותיו, כמו גם מתי ואיך העבודה מתבצעת. קבענו כי קונספט כגון עבודה הביתה בפיסיקה יש אופי שונה. והקים ידי החלת חוקי פיזי באותו הילוך חריג גורם לעייפות נוספת.