Механична работа: Разлика между версии
Drzewianin (беседа | приноси) без източници; форматиране: 4x интервали, 4x нов ред, 3x запетая, 2x А|АБ, 2x дв. интервал, заглавие-стил, тире (ползвайки [[МедияУики:Gadget-Advisor.js|Advisor... |
|||
Ред 1: | Ред 1: | ||
{{без източници|07:11, 6 юни 2015 (UTC)}} |
|||
{{Класическа механика}} |
{{Класическа механика}} |
||
'''Работа''' |
'''Работа''' или '''механична работа''' във [[физика]]та и [[механика]]та е мярка за количеството [[енергия]], което се пренася от една [[система]] в друга. Това пренасяне се осъществява с помощта на [[сила]]. |
||
'''Работата''' е произведението на [[сила |
'''Работата''' е произведението на [[сила]]та, която действа на дадено тяло, и [[разстояние]]то, изминато от тялото по направление на силата. Стандартът ISO 31-3 определя работата да се означава с '''W''' (от англ. дума work) (допуска се и означение '''А'''). |
||
==Формули за работа== |
==Формули за работа== |
||
===Елементарен случай=== |
===Елементарен случай=== |
||
В най-простият случай, направлението на силата, приложена върху дадено тяло, съвпада с направлението на движението му. Тогава: |
В най-простият случай, направлението на силата, приложена върху дадено тяло, съвпада с направлението на движението му. Тогава: |
||
:<math>A=Fs \,</math> |
:<math>A=Fs \,</math> |
||
Ред 13: | Ред 13: | ||
'''1 J = 1 N . 1 m''' или '''J = N.m''' |
'''1 J = 1 N . 1 m''' или '''J = N.m''' |
||
Когато силите са по посока на движение на тялото, работата е положителна ('''W > 0'''): |
Когато силите са по посока на движение на тялото, работата е положителна ('''W > 0'''): |
||
Ред 21: | Ред 20: | ||
Сили, чиято посока е противоположна на движението на тялото, извършват отрицателна работа ('''W < 0'''): |
Сили, чиято посока е противоположна на движението на тялото, извършват отрицателна работа ('''W < 0'''): |
||
'''A = |
'''A = – F.s''' |
||
Силите, насочени перпендикулярно на посоката на движение (например силата на тежестта при хоризонтално движещо се тяло), не извършват работа ('''W = 0'''). |
Силите, насочени перпендикулярно на посоката на движение (например силата на тежестта при хоризонтално движещо се тяло), не извършват работа ('''W = 0'''). |
||
Ред 28: | Ред 27: | ||
<center><gallery widths="250px" perrow="3"> |
<center><gallery widths="250px" perrow="3"> |
||
Image:Mehanichna_rabota.PNG|I-ви случай |
Image:Mehanichna_rabota.PNG|I-ви случай, когато силата е насочена по посоката на движение (A=F.s). |
||
Image:Mehanichna_rabota_1.PNG|II-ри случай |
Image:Mehanichna_rabota_1.PNG|II-ри случай, когато силата е насочена обратно по посоката на движение (A=-F.s). |
||
Image:Mehanichna_rabota_2.PNG|III-ти случай |
Image:Mehanichna_rabota_2.PNG|III-ти случай, когато силата е насочена перпендикуларно на посоката на движение (A=0). |
||
</gallery></center> |
</gallery></center> |
||
== |
==Общ случай== |
||
В общия случай както пътят на тялото, така и силата са векторни величини, като силата се променя (функция на пътя). Тогава се постъпва по следния начин: разделяме пътя s на безкрайно малки отсечки ''ds'' (елементарно преместване) и пресмятаме цялата (сумарната) работа като [[определен интеграл]]: |
В общия случай както пътят на тялото, така и силата са векторни величини, като силата се променя (функция на пътя). Тогава се постъпва по следния начин: разделяме пътя s на безкрайно малки отсечки ''ds'' (елементарно преместване) и пресмятаме цялата (сумарната) работа като [[определен интеграл]]: |
||
Ред 52: | Ред 50: | ||
===Някои следствия=== |
===Някои следствия=== |
||
Тази формула много добре обяснява как едно силово поле може да извършва нулева работа. Ако силата е винаги перпендикулярна на посоката на движение, интеграла ще бъде винаги с резултат нула. Ако понякога подинтегралната величина приема ненулеви стойности, но работата е нулева, то в този случай функцията, която интегрираме, ще приема и положителни и отрицателни стойности. |
Тази формула много добре обяснява как едно силово поле може да извършва нулева работа. Ако силата е винаги перпендикулярна на посоката на движение, интеграла ще бъде винаги с резултат нула. Ако понякога подинтегралната величина приема ненулеви стойности, но работата е нулева, то в този случай функцията, която интегрираме, ще приема и положителни и отрицателни стойности. |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
[[Категория:Физични величини]] |
[[Категория:Физични величини]] |
Версия от 07:11, 6 юни 2015
За информацията в тази статия или раздел не са посочени източници. Въпросната информация може да е непълна, неточна или изцяло невярна. Имайте предвид, че това може да стане причина за изтриването на цялата статия или раздел. Шаблонът е поставен на 07:11, 6 юни 2015 (UTC). |
Серия статии на тема Класическа механика |
Импулс · Сила · Енергия · Работа · Мощност · Скорост · Ускорение · Инерционен момент · Момент на сила · Момент на импулса
Основни понятия
Формулировки
Раздели
Закони за запазване
|
Работа или механична работа във физиката и механиката е мярка за количеството енергия, което се пренася от една система в друга. Това пренасяне се осъществява с помощта на сила.
Работата е произведението на силата, която действа на дадено тяло, и разстоянието, изминато от тялото по направление на силата. Стандартът ISO 31-3 определя работата да се означава с W (от англ. дума work) (допуска се и означение А).
Формули за работа
Елементарен случай
В най-простият случай, направлението на силата, приложена върху дадено тяло, съвпада с направлението на движението му. Тогава:
където F и s са скалари. Единицата за измерване на работата в SI е джаул (J) и се равнява на работата, извършена от сила един нютон (N) при преместване на тяло на разстояние един метър (m):
1 J = 1 N . 1 m или J = N.m
Когато силите са по посока на движение на тялото, работата е положителна (W > 0):
A = F.s
Сили, чиято посока е противоположна на движението на тялото, извършват отрицателна работа (W < 0):
A = – F.s
Силите, насочени перпендикулярно на посоката на движение (например силата на тежестта при хоризонтално движещо се тяло), не извършват работа (W = 0).
A = 0
-
I-ви случай, когато силата е насочена по посоката на движение (A=F.s).
-
II-ри случай, когато силата е насочена обратно по посоката на движение (A=-F.s).
-
III-ти случай, когато силата е насочена перпендикуларно на посоката на движение (A=0).
Общ случай
В общия случай както пътят на тялото, така и силата са векторни величини, като силата се променя (функция на пътя). Тогава се постъпва по следния начин: разделяме пътя s на безкрайно малки отсечки ds (елементарно преместване) и пресмятаме цялата (сумарната) работа като определен интеграл:
където:
- s1 и s2 са началната и крайната точки.
- е работата, извършена от силата
- е векторът на силата;
- векторът на координатите или вектор на позицията, в която се намира обектът.
Това е скаларно произведение и може да бъде записано като:
- ,
където α е ъгълът, сключен между посоката на силата и пътя, а |F| и |s| са съответните големини на силата и пътя.
Някои следствия
Тази формула много добре обяснява как едно силово поле може да извършва нулева работа. Ако силата е винаги перпендикулярна на посоката на движение, интеграла ще бъде винаги с резултат нула. Ако понякога подинтегралната величина приема ненулеви стойности, но работата е нулева, то в този случай функцията, която интегрираме, ще приема и положителни и отрицателни стойности.
Възможността ненулева сила да извършва нулева работа подчертава разликата между работа и свързаните с това категории: импулс на сила и импулс.