Munca mecanică nu este ceea ce credeți

Ce este munca, știu totul. Chiar și copiii lucrează în grădiniță - copii. Cu toate acestea, noțiunea de zi cu zi general acceptată este departe de a fi aceeași cu conceptul de muncă mecanică în fizică. De exemplu, un om stă și ține o pungă în mână. În sensul obișnuit, face munca, ținând încărcătura. Cu toate acestea, din punct de vedere al fizicii, el nu face nimic de genul acesta. Ce sa întâmplat?

Odată ce apar astfel de întrebări, este timpul să vă amintiți definiția. Când o forță acționează asupra unui obiect și corpul se mișcă sub el, se efectuează lucrări mecanice. Această valoare este proporțională cu traiectoria parcursă de corp și cu forța aplicată. Există, de asemenea, o dependență suplimentară față de direcția de aplicare a forței și direcția de mișcare a corpului.

Astfel, am introdus un astfel de concept ca munca mecanică. Fizica o definește ca produs al magnitudinii forței și deplasării, înmulțită cu cosinusul unghiului care există în cazul cel mai general dintre ele. De exemplu, puteți lua în considerare mai multe cazuri care vă vor permite să înțelegeți mai bine ce se înțelege prin aceasta.

Când funcționează mașina mecanică? Există un camion, îl împingem, dar nu se mișcă. Forța este aplicată, dar nu există nici o mișcare. Munca făcută este zero. Și aici este un alt exemplu - mama mea poartă un copil într-un scaun cu rotile, în acest caz lucrarea se face, forța este aplicată, căruța este mutată. Diferența dintre cele două cazuri descrise este prezența deplasării. În consecință, lucrarea este efectuată (de exemplu, cu un cărucior) sau nu este efectuată (exemplu cu un camion).

Un alt caz - băiatul de pe bicicletă se accelerează și se mișcă liniștit de-a lungul căii, pedala nu se răsucește. Lucrarea este în desfășurare? Nu, deși există mișcare, dar nu există nici o forță aplicată, mișcarea se realizează prin inerție.

Un alt exemplu - un cal poartă un cărucior, pe el stă șofer. El face munca? Mutarea este că forța aplicată este (greutatea conducătorului auto afectează căruciorul), dar munca nu este efectuată. Unghiul dintre direcția de mișcare și direcția acțiunii forței este de 90 de grade, iar cosinusul unghiului de 90 ° este zero.

Aceste exemple ne permit să înțelegem că munca mecanică nu este doar un produs de două cantități. De asemenea, trebuie să țină cont de modul în care sunt direcționate aceste cantități. Dacă direcția de deplasare și direcția acțiunii forței coincid, rezultatul va fi pozitiv, dacă direcția de mișcare este opusă direcției de aplicare a forței, rezultatul va fi negativ (de exemplu, lucrarea făcută de forța de frecare atunci când se deplasează sarcina).

În plus, este necesar să se ia în considerare faptul că forța care acționează asupra corpului poate fi rezultatul mai multor forțe. Dacă este așa, atunci forța tuturor forțelor aplicate corpului este egală cu munca făcută de forța rezultantă. Lucrarea este măsurată în jouli. Un joulu este egal cu munca făcută cu forța într-un nouton când corpul se deplasează cu un metru.

Din exemplele luate în considerare, se poate trage o concluzie extrem de curioasă. Când ne-am uitat la șoferul de pe cărucior, sa determinat că nu-și îndeplinea o slujbă. Lucrarea se desfășoară într-un plan orizontal, pentru că este locul unde se face mișcarea. Dar situația se va schimba ușor atunci când luăm în considerare un pieton.

Atunci când mersul pe jos, centrul de greutate al unei persoane nu rămâne imobil, se mișcă într-un plan vertical și, prin urmare, funcționează. Și din moment ce mișcarea este îndreptată împotriva forța de atracție, atunci munca va avea loc împotriva direcției de acțiune gravitația. Lăsați mișcarea și o mică, dar cu o plimbare lungă, corpul va trebui să facă o muncă suplimentară. Deci mersul potrivit reduce această muncă suplimentară și reduce oboseala.

După analizarea unui număr de situații de viață simple, selectate ca exemple, și folosind cunoștințele pe care este lucrul mecanic, am discutat despre situația de bază a manifestărilor sale, precum și atunci când și modul în care se efectuează lucrarea. Sa stabilit că un astfel de concept ca munca în viața de zi cu zi și în fizică are o natură diferită. Și sa stabilit prin aplicarea legilor fizice că mersul incorect cauzează oboseală suplimentară.