Každý ví, co je práce.Dokonce i děti pracují jako děti ve školce. Obecně přijímaný každodenní koncept však zdaleka není stejný jako koncept mechanické práce ve fyzice. Například muž stojí a drží v ruce tašku. V obvyklém smyslu pracuje při držení břemene. Z hlediska fyziky však nedělá nic takového. Co se tady děje?
Protože takové otázky vyvstávají, je časpamatujte na definici. Když síla působí na objekt a pod jeho působením se tělo pohybuje, provádí se mechanická práce. Tato hodnota je úměrná dráze, kterou tělo prošlo, a použité síle. Existuje také další závislost na směru působení síly a směru pohybu těla.
Zavedli jsme tedy takový koncept jakomechanické práce. Fyzika ji definuje jako součin velikosti síly a posunutí vynásobené hodnotou kosinu úhlu, který existuje v nejobecnějším případě mezi nimi. Jako příklad můžeme uvést několik případů, které vám umožní lépe pochopit, co se tím rozumí.
Kdy se mechanická práce neprovádí?Je tu nákladní vůz, tlačíme na něj, ale nehýbe se. Síla je aplikována, ale nedochází k žádnému pohybu. Prováděná práce je nulová. A tady je další příklad - matka nese dítě v kočárku, v tomto případě je práce hotová, je použita síla, kočárek se pohybuje. Rozdíl ve dvou popsaných případech je přítomnost posunutí. Podle toho se pracuje (například s postranním vozíkem) nebo se nedělá (například s nákladním vozem).
Další případ - chlapec na kole zrychlila klidně se valí po trati, nešlapává. Práce se dělá? Ne, i když existuje pohyb, ale není zde žádná působící síla, pohyb se provádí setrvačností.
Další příklad - kůň na sobě nese vozíkřidič sedí. Dělá tu práci? Pohyb je tam, použitá síla je (váha řidiče působí na vozík), ale práce se nedělá. Úhel mezi směrem pohybu a směrem síly je 90 stupňů a kosinus úhlu 90 ° je nulový.
Uvedené příklady tomu umožňují porozumětmechanická práce není jen produktem dvou veličin. Musí také zvážit, jak jsou tato množství směrována. Pokud se směr pohybu a směr působení síly shodují, pak bude výsledek kladný, pokud je směr pohybu opačný ke směru působení síly, pak bude výsledek záporný (například práce třecí silou při pohybu zátěže).
Kromě toho je třeba vzít v úvahu, že jednání osíla těla může být výsledkem několika sil. Pokud ano, pak se práce všech sil působících na tělo rovná práci provedené výslednou silou. Práce se měří v joulech. Jeden joule se rovná práci, kterou vykonává síla jednoho newtonu, když se tělo pohne o jeden metr.
Z uvažovaných příkladů lze udělat extrémnězajímavý závěr. Když jsme zkoumali řidiče na vozíku, zjistili jsme, že práci nedělá. Práce se provádí v horizontální rovině, protože právě tam se provádí pohyb. Situace se ale trochu změní, když se podíváme na chodce.
Při chůzi nezůstává těžiště osobynehybně se pohybuje ve svislé rovině, a proto funguje. A protože je pohyb namířen proti gravitační síle, bude práce probíhat proti směru působení gravitační síly. I když je pohyb malý, ale při dlouhé chůzi bude tělo muset udělat další práci. Správná chůze tedy snižuje tuto práci navíc a snižuje únavu.
Po analýze několika jednoduchých životůsituace vybrané jako příklady as využitím znalostí toho, co je to mechanická práce, jsme zkoumali hlavní situace jejího projevu a také to, kdy a jaké práce se provádějí. Zjistili, že takový koncept jako práce v každodenním životě a ve fyzice má jinou povahu. A bylo zjištěno použitím fyzikálních zákonů, že nesprávná chůze způsobuje další únavu.