Vad är arbete, vet alla.Till och med barn arbetar i dagis - småbarn. Den allmänt accepterade, vardagliga representationen är dock långt ifrån densamma som begreppet mekaniskt arbete i fysik. Till exempel står en person och håller en väska. I vanlig mening gör han arbetet och håller lasten. Men från fysikens synvinkel gör han inte något liknande. Vad är det här?
När sådana frågor uppstår är det dagsminns definitionen. När en kraft verkar på ett föremål, och under dess verkan kroppen rör sig, utförs mekaniskt arbete. Detta värde är proportionellt mot banans väg och den applicerade kraften. Det finns ett ytterligare beroende av kraftansökningens riktning och kroppens rörelseriktning.
Således introducerade vi ett sådant koncept sommekaniskt arbete. Fysiken definierar den som produkten av kraften och förskjutningens storlek, multiplicerad med kosinus i vinkeln, tillgänglig i det mest allmänna fallet mellan dem. Som exempel kan vi överväga flera fall som gör att vi bättre kan veta vad som menas med detta.
När misslyckas mekaniskt arbete?Det finns en lastbil, vi skjuter den, men den rör sig inte. Kraften appliceras, men det finns ingen rörelse. Arbetet är noll. Och här är ett annat exempel - en mamma bär ett barn i en barnvagn, i detta fall är arbetet gjort, kraft appliceras, barnvagnen rör sig. Skillnaden i de två beskrivna fallen är förekomsten av förskjutning. Och följaktligen utförs arbetet (exempel med en barnvagn) eller utförs inte (exempel med en lastbil).
Ett annat fall - en pojke på en cykel accelereradeoch rullar tyst längs banan, trampar inte. Görs arbete? Nej, även om det finns rörelse, men det inte finns någon applicerad kraft, är rörelsen av tröghet.
Ett annat exempel - en häst bär en vagn på denföraren sitter. Gör han jobbet? Det finns rörelse, det är påtryckt kraft (förarens vikt verkar på vagnen), men arbetet utförs inte. Vinkeln mellan rörelseriktningen och kraftsriktningen är 90 grader, och kosinus för vinkeln 90 ° är noll.
Ovanstående exempel gör det klartmekaniskt arbete är inte bara en produkt av två kvantiteter. Det bör också överväga hur dessa mängder riktas. Om rörelseriktningen och kraftens verkningsriktning sammanfaller, blir resultatet positivt, om rörelseriktningen inträffar mot kraftansökningsriktningen blir resultatet negativt (till exempel arbete som utförs av friktionskraften när lasten flyttas).
Dessutom måste man komma ihåg att agera påkroppskraft kan vara resultatet av flera krafter. I så fall är arbetet med alla krafter som appliceras på kroppen lika med det arbete som utförs av den resulterande kraften. Arbetet mäts i joule. En joule är lika med det arbete som en kraft från en Newton gör när kroppen flyttas en meter.
Av de betraktade exemplen kan man göra extremtnyfiken slutsats. När vi undersökte vagnföraren bestämde vi oss för att han inte gjorde arbete. Arbetet utförs i det horisontella planet eftersom det är där rörelsen görs. Men situationen kommer att förändras lite när vi tar hänsyn till fotgängare.
När man går är tyngdpunkten för en person inte kvarrörligt rör sig han i ett vertikalt plan och gör därför arbetet. Och eftersom rörelsen är riktad mot tyngdkraften kommer arbetet att ske mot tyngdens riktning. Även om rörelsen är liten, men med långa promenader, måste kroppen göra ytterligare arbete. Så en korrekt gångartikel minskar detta onödiga arbete och minskar trötthet.
Efter att ha analyserat några enkla livsituationer, valda som exempel och med kunskap om vad mekaniskt arbete är, undersökte vi huvudsituationerna för dess manifestation, liksom när och vilket arbete som utförs. Vi bestämde att ett sådant begrepp som arbete i vardagen och i fysiken är av en annan karaktär. Och det fastställdes genom tillämpningen av fysiska lagar att en fel gång orsakar ytterligare trötthet.
