Σύντομα

Το κεκλιμένο επίπεδο


Φανταστείτε ότι μεταφέρετε μια δέσμη βιβλίων και πρέπει να τα πάρετε σε ένα δωμάτιο στον ένα όροφο πάνω από το πάτωμα στο οποίο βρίσκεστε.

Για αυτό μπορείτε να επιλέξετε να χρησιμοποιήσετε μία από τις δύο ράμπες. Το πρώτο είναι πολύ κεκλιμένο και το άλλο έχει μια απαλή κλίση.

Ποια ράμπα θα επιλέγατε; Λοιπόν, αν θέλετε να κάνετε τη λιγότερη προσπάθεια, πιθανότατα θα έχετε επιλέξει χωρίς αμφιβολία το μαλακό. Τα κεκλιμένα αεροπλάνα κάνουν πολύ πιο εύκολη την άρση βαρών. Όσο χαμηλότερη είναι η κλίση, τόσο μικρότερη είναι η δύναμη.

Η έννοια της εργασίας

Φανταστείτε ότι σηκώνετε ένα βιβλίο ή πιέζετε ένα τραπέζι ή ένα καροτσάκι. Σε όλες αυτές τις δραστηριότητες εργάζεστε. Δουλεύει επίσης όταν παράγει κείμενο, απαντά στο τηλέφωνο ή κάνει πιάτα μεσημεριανού γεύματος.

Ωστόσο, η έννοια της εργασίας στη φυσική είναι ελαφρώς διαφορετική από την έννοια που αποδίδουμε σε αυτή τη λέξη στην καθημερινότητά μας. Στη φυσική, λέγεται αυτό η εργασία έγινε όταν μια δύναμη χρησιμοποιήθηκε για να εκτοπίσει ένα σώμα. Σε αυτή την περίπτωση, το έργο είναι ανάλογο της δύναμης που μετατοπίζει το σώμα και της μετατόπισης που παράγεται από αυτό, δηλαδή, όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη, τόσο μεγαλύτερη είναι η εργασία, και όσο μεγαλύτερη είναι η μετατόπιση, τόσο μεγαλύτερη είναι η εργασία.

Η έννοια της εργασίας στη φυσική δημιουργήθηκε στο μέσο της Βιομηχανικής Επανάστασης, όταν η ανθρωπότητα ξεκίνησε την παραγωγή πιο περίπλοκων μηχανών, που επέτρεψαν τη βιομηχανική ανάπτυξη ορισμένων εθνών του πλανήτη.

Επομένως, εάν η δύναμη δρα στην κατεύθυνση και την κατεύθυνση της μετατόπισης, μπορούμε να ορίσουμε μαθηματικά την έννοια του έργου, του οποίου το σύμβολο είναι t, έχει ως εξής: Εντάξει.

Σε αυτή τη μαθηματική έκφραση, F είναι η δύναμη και δ είναι η μετατόπιση.

Η μονάδα εργασίας στο Διεθνές Σύστημα είναι η N.m, την οποία καλούμε Joule (J).

Ο ορισμός αυτός ισχύει μόνο όταν η δύναμη δρα στην κατεύθυνση και την κατεύθυνση της μετατόπισης και έχει τη σταθερή της τιμή. Για παράδειγμα, όταν πιέζουμε ένα σώμα πάνω σε ένα τραπέζι, πιέζουμε, αλλά αυτή η δύναμη δεν κάνει τίποτα για να εκτοπίσει το σώμα. Ως εκ τούτου, δεν κάνει το έργο.

Για παράδειγμα, για να σπρώξουμε ένα τραπέζι κατά μισό μέτρο, κάνοντας μια δύναμη 10Ν παράλληλη με το τραπέζι, κάνουμε μια εργασία που μπορεί να υπολογιστεί έτσι:

Το έργο μιας παράλληλης δύναμης προς την κατεύθυνση της μετατόπισης είναι το προϊόν της δύναμης από αυτή την μετατόπιση.

Το έργο του βάρους δύναμη

Το έργο του βάρους δύναμη είναι η τιμή του βάρους πολλαπλασιασμένη με την αλλαγή ύψους και ανύψωσης ενός σώματος.

Πού: P είναι το βάρος του σώματος.

m είναι η μάζα του σώματος.

g είναι η επιτάχυνση της τοπικής βαρύτητας.

h Είναι η διακύμανση στο ύψος που υπέστη το σώμα.