Qué es el trabajo, todos lo saben.Incluso los niños trabajan, en el jardín de infantes, niños pequeños. Sin embargo, la representación cotidiana generalmente aceptada dista mucho de ser la misma que el concepto de trabajo mecánico en física. Por ejemplo, una persona está de pie y sosteniendo una bolsa. En el sentido habitual, él hace el trabajo, sosteniendo la carga. Sin embargo, desde el punto de vista de la física, no hace nada así. ¿Cuál es el problema aquí?
Una vez que surjan tales preguntas, es horaRecuerda la definición. Cuando una fuerza actúa sobre un objeto, y bajo su acción el cuerpo se mueve, se realiza un trabajo mecánico. Este valor es proporcional a la ruta recorrida por el cuerpo y la fuerza aplicada. Existe una dependencia adicional en la dirección de aplicación de la fuerza y la dirección del movimiento del cuerpo.
Таким образом, мы ввели такое понятие как trabajo mecanico. La física lo define como el producto de la magnitud de la fuerza y el desplazamiento, multiplicado por el coseno del ángulo, disponible en el caso más general entre ellos. Como ejemplo, podemos considerar varios casos que nos permitirán conocer mejor lo que significa esto.
¿Cuándo falla el trabajo mecánico?Hay un camión, lo empujamos, pero no se mueve. La fuerza se aplica, pero no hay movimiento. El trabajo realizado es cero. Y aquí hay otro ejemplo: una madre lleva a un niño en una carriola, en este caso el trabajo está hecho, se aplica la fuerza, la carriola se mueve. La diferencia en los dos casos descritos es la presencia de desplazamiento. Y en consecuencia, el trabajo se realiza (ejemplo con una carriola) o no se realiza (ejemplo con un camión).
Otro caso: un niño en bicicleta aceleróy silenciosamente rueda a lo largo de la pista, no pedalea. ¿Se está haciendo trabajo? No, aunque hay movimiento, pero no hay fuerza aplicada, el movimiento se lleva a cabo por inercia.
Otro ejemplo: un caballo lleva un carroEl conductor está sentado. ¿Él hace el trabajo? Hay movimiento, se aplica fuerza (el peso del conductor actúa sobre el carro), pero el trabajo no se realiza. El ángulo entre la dirección del movimiento y la dirección de la fuerza es de 90 grados, y el coseno del ángulo de 90 ° es cero.
Los ejemplos anteriores dejan en claro queEl trabajo mecánico no es solo un producto de dos cantidades. También debe considerar cómo se dirigen estas cantidades. Si la dirección del movimiento y la dirección de la fuerza son las mismas, entonces el resultado será positivo, si la dirección del movimiento es contra la dirección de aplicación de la fuerza, entonces el resultado será negativo (por ejemplo, el trabajo realizado por la fuerza de fricción al mover la carga).
Además, debe tenerse en cuenta que actuar sobreLa fuerza del cuerpo puede ser el resultado de varias fuerzas. Si es así, entonces el trabajo de todas las fuerzas aplicadas al cuerpo es igual al trabajo realizado por la fuerza resultante. El trabajo se mide en julios. Un julio es igual al trabajo que hace una fuerza de un newton cuando mueve el cuerpo un metro.
De los ejemplos considerados, uno puede hacer extremadamentecuriosa conclusión Cuando examinamos al conductor del carrito, determinamos que no estaba trabajando. El trabajo se realiza en el plano horizontal, porque es allí donde se realiza el movimiento. Pero la situación cambiará un poco cuando consideremos al peatón.
При ходьбе центр тяжести человека не остается inmóvil, se mueve en un plano vertical y, por lo tanto, hace el trabajo. Y dado que el movimiento se dirige contra la gravedad, el trabajo se realizará contra la dirección de la gravedad. Aunque el movimiento es pequeño, pero con largas caminatas, el cuerpo tendrá que hacer un trabajo adicional. Por lo tanto, una marcha adecuada reduce este trabajo innecesario y reduce la fatiga.
Después de analizar algunas vidas simplessituaciones, seleccionadas como ejemplos, y utilizando el conocimiento de lo que es el trabajo mecánico, examinamos las principales situaciones de su manifestación, así como cuándo y qué trabajo se realiza. Determinamos que un concepto tal como el trabajo en la vida cotidiana y en la física es de una naturaleza diferente. Y se estableció mediante la aplicación de leyes físicas que una marcha incorrecta causa fatiga adicional.
