Werk in fisika is 'n waarde wat gevind word deur die module van die krag wat die liggaam beweeg te vermenigvuldig met die afstand wat dit beweeg het. In die artikel sal ons die situasies waarin die liggaam beweeg en roerloos bly, in detail oorweeg. Kom ons leer die formule van werk en sy maateenhede.
Forse wat op 'n liggaam inwerk
Kom ons verbeel ons dat ons 'n draad het waaraan 'n liggaam hang. Van die kant van die draad werk die elastiese krag van die draad daarop in, kom ons dui dit F aan. Die liggaam is roerloos, kom ons sê ons het die draad aan 'n driepoot vasgemaak. Is dit nodig om iets te doen om hierdie toestand onbepaald te hou? Geen. Alhoewel daar 'n krag op die liggaam inwerk, beweeg dit nie.
Werk in fisika - wat is dit? Voordat jy hierdie vraag beantwoord, oorweeg die situasie. Gestel 'n liggaam beweeg, maar geen kragte werk daarop in nie. Byvoorbeeld, as dit 'n bal in die ver buitenste ruimte is, ver van alle sterre en sterrestelsels. Dan sal die krag van hul aantrekkingskrag weglaatbaar wees. Teken 'n diagram.
Die liggaam het 'n sekere afstand s beweeg, maar daar is geen krag nie (F=0). Is dit nodigenige aksie neem om die liggaam aan die beweeg te hou? Geen. Hierdie toestand kan onbepaald gehandhaaf word. Dit is eenvormige reglynige beweging in die afwesigheid van kragte wat op die liggaam inwerk.
Force-produserende meganiese werk
En nou is die situasie fundamenteel anders. Ons sal dieselfde bal lig. 'n Krag werk daarop in, dit word vanaf die kant van die tou op die liggaam toegepas. Ons dui die hoeveelheid beweging van die bal aan met die letter s, en die krag - F. Sal die bal self styg? Nee, iets moet dit lig. Byvoorbeeld, 'n elektriese motor moet iewers werk. Maar om dit te laat werk, moet water uit die dam val, wat lei tot die rotasie van die turbine waaraan die kragopwekker gekoppel is. Deur die kraglyn moet energie na die enjin oorgedra word, en dit moet werk en die las lig. Dit wil sê, die beweging kan nie vanself gerealiseer word nie.
Fisici sê in die eerste twee gevalle doen die krag geen meganiese werk nie. In die derde geval is die werk gedoen. Waardeur word dit vervaardig? Krag F. In fisika is werk 'n hoeveelheid. En indien wel, dan kan dit op en af verander. Dit is maklik om te raai dat as die krag verhoog word en die liggaam dieselfde afstand beweeg, die werk van hierdie krag groter sal wees. Hoe kan krag verhoog word? Byvoorbeeld, om 'n bal te neem is twee keer so moeilik. Dan sal die werk verdubbel. Daarom is die arbeid verrig deur 'n krag eweredig aan die grootte van die krag. Dit is die wet.
Meganiese werkformule
Kom ons verbeel ons dat ons dieselfde bal nie met 50 cm moet lig nie, maar met 100 cm.doen die werk om dit eers na die eerste helfte van die afstand op te lig, en dan na die tweede. Elke keer sal dieselfde werk gedoen word, maar die totale werk sal twee keer soveel wees. Dit beteken dat werk direk eweredig is aan die afstand wat die liggaam aflê. Daarom het fisici ingestem om die waarde van Fs met die letter A aan te dui en dit die werk van krag te noem. Die uitdrukking Fs sal direk eweredig wees aan die krag en verplasing van die liggaam.
A=Fs is die formule om in fisika te werk. A is die gewenste waarde van die krag wat op die liggaam toegepas word, en s is die pad wat deur die liggaam gereis word. Daar is egter situasies wanneer 'n krag op die liggaam toegepas word, maar dit beweeg nie. In ons derde geval beweeg die liggaam in dieselfde rigting as wat die krag toegepas word. Daarom sou dit meer akkuraat wees om te sê dat s die verplasing van die liggaam in die rigting van die krag is. Kom ons formuleer 'n definisie: werk in fisika is 'n waarde gelykstaande aan die produk van die kragmodulus en die verplasing van die liggaam in die rigting van die krag.
Meeteenhede
Kom ons kyk na die definiërende formule A=Fs. [A]=Nm=J. N is newton, J is joules. Hoe om te verstaan wat 1 joule is? Kom ons teken 'n diagram wat 'n krag toon wat werk van een joule doen.
Die figuur toon die aanvanklike en finale posisie van die liggaam. Ons het dit verskuif na 'n afstand van 1 m. Tydens beweging is 'n krag van een newton op die liggaam toegepas. A \u003d 1 N1 m \u003d 1 J. Dit wil sê, een joule is die werk verrig deur 'n krag van een newton wanneer 'n liggaam op 'n afstand van 1 m in die rigting van die krag beweeg.
Een joule is 'n klein hoeveelheid werk. Om op te lig1 kg gewig per 10 cm, jy moet werk in 1 joule doen. Om dit tot 'n meter hoogte te verhoog, moet jy werk van 10 joule doen. As ons praat oor die werk van hyskrane, lig hulle tonne met tientalle meters. Daarom word ander maateenhede van werk ook gebruik: kilojoules, megajoules, ens. 1 kJ=1000 J, 1 MJ=10 ^ 6 J. Die wyser van die muurhorlosie word deur die motor aan die gang gesit. Dit werk wel baie minder as een joule. Dit word in millijoule gemeet. 1 mJ=0,001 J. Daar is ook mikrojoules. 1 μJ=110^-6 J.
